Який є поверхневий натяг рідини, якщо дротяне кільце масою 6 г і діаметром 10 см відкривають за допомогою динамометра

  • 3
Який є поверхневий натяг рідини, якщо дротяне кільце масою 6 г і діаметром 10 см відкривають за допомогою динамометра, який у момент відриву показує силу 100 мН?
Yantarka
60
Щоб знайти поверхневий натяг рідини, потрібно використовувати формулу:
\[ \sigma = \frac{F}{l}, \]
де \(\sigma\) - поверхневий натяг, \(F\) - сила, необхідна для відкриття кільця, \(l\) - довжина контуру кільця.

Задача говорить, що маса кільця дорівнює 6 г. Для знаходження сили \(F\), скористаємося другим законом Ньютона:
\[ F = m \cdot g, \]
де \(m\) - маса кільця, \(g\) - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с² на поверхні Землі).

Таким чином, \(F = 0,006 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с²}\).
Розрахуємо цю величину:
\[ F = 0,0588 \, \text{Н}. \]

Для знаходження довжини контуру кільця \(l\), скористаємося формулою:
\[ l = \pi \cdot d, \]
де \(d\) - діаметр кільця.

Підставимо дані:
\[ l = 3,14 \cdot 0,1 \, \text{м} = 0,314 \, \text{м}. \]

Нарешті, підставимо відповідні значення в формулу поверхневого натягу:
\[ \sigma = \frac{0,0588 \, \text{Н}}{0,314 \, \text{м}} = 0,187 \, \text{Н/м}. \]

Отже, поверхневий натяг рідини становить 0,187 Н/м.