Question

переміщуючи дротину довжиною 3 см, розтягують мильну плівку. під час переміщення дротини на 2 см було виконано роботу 5*10 Дж. визначити коефіцієнт поверхневого натягу мильної плівки?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для визначення коефіцієнта поверхневого натягу мильної плівки, необхідно знати величину роботи, виконаної при розтягуванні плівки, та довжину дротини, якою розтягували плівку.

За визначенням, робота, виконана силою, що розтягує плівку, дорівнює добутку цієї сили на відстань, на яку рухалася точка прикладання сили:

$$A=F\cdot s$$

де $A$ - виконана робота, $F$ - сила, $s$ - відстань переміщення.

У нашому випадку, робота, виконана при переміщенні дротини на 2 см (або 0,02 м), дорівнює 5*10 Дж:

$$A=5\cdot10\text{ Дж}$$

$$s=0,02\text{ м}$$

Щоб знайти силу, яка діє на плівку, необхідно врахувати, що дротина діє на плівку з двох боків, тому виконана робота складається з двох рівних частин:

$$A=F\cdot s + F\cdot s = 2F\cdot s$$

Підставляємо вираз для роботи та значення відстані:

$$5\cdot10\text{ Дж} = 2F\cdot 0,02\text{ м}$$

Вирішуємо рівняння відносно сили $F$:

$$F=\frac{5\cdot10\text{ Дж}}{2\cdot0,02\text{ м}} = 125\text{ Н}$$

Отже, сила, що діє на мильну плівку, дорівнює 125 Н.

Довжина дротини, якою розтягували плівку, становить 3 см (або 0,03 м). Коефіцієнт поверхневого натягу мильної плівки можна знайти за формулою:

$$\gamma = \frac{F}{l}$$

де $\gamma$ - коефіцієнт поверхневого натягу, $F$ - сила, яка діє на плівку, $l$ - довжина др

Answer 2

Для визначення коефіцієнта поверхневого натягу мильної плівки можна скористатися відомою формулою для роботи, яка виконується при розтягуванні плівки:

Робота (W) = Поверхневий натяг (T) * Зміна площі (ΔA)

Ми знаємо роботу (W), яка дорівнює 5*10 Дж, і зміну довжини дротини (Δl), яка дорівнює 2 см (0,02 м), і ми шукаємо поверхневий натяг (T). Зміна площі (ΔA) плівки в цьому випадку дорівнює довжині дротини, помноженій на її ширину (яка вважається сталою при цьому експерименті):

ΔA = Δl * w

Тепер можемо визначити поверхневий натяг (T):

T = W / ΔA

T = (5*10 Дж) / (0,02 м * w)

Тепер ми можемо визначити коефіцієнт поверхневого натягу (σ) як T / L, де L - довжина дротини (3 см або 0,03 м):

σ = (5*10 Дж) / (0,02 м * w) / 0,03 м

σ = (5*10 Дж) / (0,0006 м^2 * w)

Тепер можемо визначити значення коефіцієнта поверхневого натягу мильної плівки, знайшовши значення w (ширини плівки). Для цього поділімо обидві сторони рівняння на σ:

w = (5*10 Дж) / (0,0006 м^2 * σ)

Тепер, якщо вам відоме значення коефіцієнта поверхневого натягу мильної плівки (σ), ви можете підставити його в цю формулу, щоб знайти ширину плівки (w).