Вопрос по физике:
Какую работу выполняет сила поверхностного натяжения при капиллярном поднятии уровня воды? Коэффициент поверхностного натяжения воды равен 72,8 мН/м.
Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?
Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок - бесплатно!
- 11.08.2017 11:41
- Физика
- remove_red_eye 766
- thumb_up 17
Ответы и объяснения 1
1) из механики мы знаем, что работа равна изменению потенциальной энергии: A = ΔEp = mgΔh
если допустить, что начальный уровень отсчета высоты, с которого поднимают уровень воды, нулевой, то получим
A = mgh
2) распишем массу столба воды в цилиндрическом сосуде
m = p V = p π R² h
окончательно получаем A = p π R² h² g
3) условие равновесия столба жидкости: F = mg (где F - равнодействующая сила)
по 3 закону Ньютона F = Fпов, где Fпов - сила поверхностного натяжения
тогда F = σ l = σ 2 π R
mg = p V g = p π R² h g
приравнивая выражения находим, что h = (2 σ) / (p g R).
4) подставляем h в формулу работы
А = (4 σ² π) / (p g).
A = (4*(72.8*10^(-3))^(2)*3.14)/(10^(4)) ≈ 6.6*10^(-6) Дж = 6.6 мкДж
- 12.08.2017 21:05
- thumb_up 44
Знаете ответ? Поделитесь им!
Есть сомнения?
Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.
Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи - смело задавайте вопросы!
Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.