Question

Дротяне кільце масою 6 г і діаметром 10 см відривають за допомогою динамометра від поверхні рідини. Динамометр у момент відриву показує 100 мН. Чому дорівнює поверхневий натяг рідини?​

Answer 1

Ответ:

Відповідь:  0,318 Н/м.

Объяснение:

Поверхневий натяг рідини можна визначити за формулою:

γ = F / L

де γ - поверхневий натяг рідини, F - сила, необхідна для відриву дротяного кільця від поверхні рідини, L - довжина контакту дроту з рідиною.

У нашому випадку маса дротяного кільця m = 6 г = 0,006 кг, діаметр кільця d = 10 см = 0,1 м, а радіус кільця r = d / 2 = 0,05 м. Так як дріт знаходиться в рідині, то довжина контакту L дроту з рідиною дорівнює довжині кола з радіусом r:

L = 2πr = 2π × 0,05 м ≈ 0,314 м

Динамометр у момент відриву показує силу F = 100 мН = 0,1 Н.

Тепер можна підставити відомі значення в формулу для поверхневого натягу рідини:

γ = F / L = 0,1 Н / 0,314 м ≈ 0,318 Н/м

Відповідь: поверхневий натяг рідини дорівнює близько 0,318 Н/м.

Answer 2

Для визначення поверхневого натягу рідини, можна використати формулу Лапласа:

P = T/R,

де P - поверхневий натяг рідини, T - сила, необхідна для відриву дротяного кільця від поверхні рідини, R - радіус кільця.

У вказаному завданні маса кільця та його діаметр необхідні для розрахунку радіуса кільця. Радіус обчислюється за формулою:

R = d/2,

де d - діаметр кільця.

В даному випадку, діаметр кільця становить 10 см, що дорівнює 0.1 м. Тому радіус кільця буде:

R = 0.1 м / 2 = 0.05 м.

Також вказано, що динамометр показує силу 100 мН (міліньютон), що дорівнює 0.1 Н (ньютон).

Підставляючи значення в формулу Лапласа, отримуємо:

P = 0.1 Н / 0.05 м = 2 Н/м.

Отже, поверхневий натяг рідини дорівнює 2 Н/м.