Задачи на тему «Поверхностное натяжение и свойства жидкостей» с решениями

Иван Иван 08 Октябрь 2019 88 Время чтения: 7 минут
Содержание
Содержание

    Сегодня поверхностно рассматриваем тему поверхностного натяжения и решаем соответствующие задачи по физике.

    Даже если вы не большой любитель жидкости, подписывайтесь на наш телеграм-канал, это интересно и полезно для всех.

    Поверхностное натяжение, задачи

    Задача №1. Поверхностное натяжение

    Условие

    Для определения коэффициента поверхностного натяжения воды была использована пипетка с диаметром выходного отверстия d=2 мм. Оказалось, что n=40 капель имеют массу m=1,9 г. Каким по этим данным получится коэффициент поверхностного натяжения «сигма»?

    Решение

    На каплю действует сила тяжести и сила поверхностного натяжения. Эти силы уравновешивают друг друга. Из условия задачи можно найти массу одной капли m0 и длину ее окружности l

    Далее запишем условие равновесия капли:

    Отсюда находим коэффициент поверхностного натяжения:

    Ответ: 75,63*10^-3 Н/м.

    Задача №2. Капиллярные явления

    Условие

    В капиллярной трубке радиусом 0,5 мм жидкость поднялась на высоту 11 мм. Оценить плотность данной жидкости, если ее коэффициент поверхностного натяжения равен 22 мН/м.

    Решение

    Для капилляра существует формула:

    Альфа в этой формуле – угол смачивания стенки капилляра жидкостью. Пример его равным 90 градусов.

    Ответ: 800 килограмм на кубический метр.

    Задача №3. Поверхностное натяжение

    Условие

    В дне сосуда со ртутью имеется круглое отверстие диаметром 70 мкм. При какой максимальной высоте слоя ртути H она не будет вытекать через отверстие?

    Решение

    Ртуть не будет вытекать до тех пор, пока сила ее давления не превысит силу поверхностного натяжения:

    Значения коэффициента поверхностного натяжения разных жидкостей берутся в справочнике.

    Ответ: 0,2 м.

    Задача №4. Поверхностное натяжение

    Условие

    Швейная игла имеет длину 3,5 см и массу 0,3 г. Будет ли игла лежать на поверхности воды, если ее положить аккуратно?

    Решение

    Найдем силу тяжести, которая действует на иглу и сравним ее с силой поверхностного натяжения.

    Ответ: Так как сила тяжести больше, игла утонет.

    Задача №5. Поверхностное натяжение

    Условие

    Тонкое алюминиевое кольцо радиусом 7,8 см соприкасается с мыльным раствором. Каким усилием можно оторвать кольцо от раствора? Температуру раствора считать комнатной. Масса кольца 7 г.

    Решение

    На кольцо действуют силы поверхностного натяжения, сила тяжести и внешняя сила, стремящаяся оторвать кольцо от поверхности. Найдем силу поверхностного натяжения:

    Множитель «2» используется в формуле, так как кольцо взаимодействует с жидкостью двумя своими сторонами.

    Теперь запишем условие отрыва кольца:

    Значение поверхностного натяжения мыльного раствора при комнатной температуре возьмем из таблицы, подставим числа, и получим:

    Ответ: 0,11 Н.

    Вопросы на тему «Поверхностное натяжение и свойства жидкостей»

    Вопрос 1. Что такое жидкость?

    Ответ. Жидкость – физическое тело, которое не может самостоятельно сохранять свою форму. Агрегатное состояние вещества между твердым телом и газом.

    Вопрос 2. Какие свойства жидкости вы знаете?

    Ответ. Среди основных свойств жидкости можно выделить: 

    • текучесть;
    • вязкость;
    • сохранение объема;
    • поверхностное натяжение.

    Вопрос 3. Что такое поверхностное натяжение?

    Ответ. Поверхностное натяжение – это явление, при котором жидкость стремиться приобрести форму с наименьшей возможной площадью поверхности.

    Примеры поверхностного натяжения в природе:

    1. Именно благодаря поверхностному натяжению в поле силы тяжести Земли жидкость приобретает форму капли.
    2. В отсутствие силы тяжести жидкости капля примет шарообразную форму.
    3. Водомерка удерживается на поверхности воды благодаря силе поверхностного натяжения.

    Коэффициент поверхностного натяжения – коэффициент, равный работе, которую необходимо совершить для образования поверхности жидкости площадью S при постоянной температуре.

    Вопрос 4. Что такое капиллярные явления?

    Ответ. Капиллярные явления – подъем или опускание жидкости в капиллярах (трубках малого диаметра).

    Вопрос 5. Что называется смачиванием?

    Ответ. Смачивание – это искривление поверхности жидкости вблизи твердого тела. Возникает из-за взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердого тела.

    Количественная характеристика этого явления – угол смачивания.

    Нужна помощь в решении заданий по учебе? Профессиональный студенческий сервис всегда готов ее оказать! Оформляйте заявку в любое время суток и забудьте о наболевших вопросах.

    Оцените материал
    88
    Узнать стоимость
    Примеры работ
    Посмотрите примеры наших работ
    Мы выполнили 623 198 работ
    Управление персоналом
    Тема: «Теоретические характеристики обеспечения эффективных социально-трудовых отношений в современных экономико-управленческих процессах управления персоналом»
    Время выполения: 7 дней
    Стоимость заказа: 9 000 руб.
    Смотреть работу
    Экономическая социология
    Тема: «Проблемы и перспективы развития социальной защиты безработных в РФ»
    Время выполения: 8 дней
    Стоимость заказа: 9 500 руб.
    Смотреть работу
    Медицина
    Тема: «Гормональная фаза деятельности организма: состав и структурная организация эндокринной системы»
    Время выполения: 3 дней
    Стоимость заказа: 700 руб.
    Смотреть работу
    Психология
    Тема: «Виды психологического консультирования и их специфика»
    Время выполения: 2 дней
    Стоимость заказа: 500 руб.
    Смотреть работу
    Психология личности
    Тема: «Теоретические аспекты изучения готовности к выбору профессии и склонности к риску у старшеклассников с различным типом характера»
    Время выполения: 5 дней
    Стоимость заказа: 2 300 руб.
    Смотреть работу
    Педагогика
    Тема: «Основные возрастные особенности формирования учебной деятельности»
    Время выполения: 6 дней
    Стоимость заказа: 2 000 руб.
    Смотреть работу
    Экономика предприятия
    Тема: «Факторы, влияющие на оборачиваемость дебиторской задолженности»
    Время выполения: 8 дней
    Стоимость заказа: 2 000 руб.
    Смотреть работу
    Педагогическая психология
    Тема: «Отчет по психолого-педагогической практике»
    Время выполения: 9 дней
    Стоимость заказа: 2 300 руб.
    Смотреть работу
    Психология здоровья
    Тема: «Роль занятий физической культурой в процессе формирования психических качеств личности»
    Время выполения: 2 дней
    Стоимость заказа: 900 руб.
    Смотреть работу
    Гражданское право
    Тема: «Правомерное поведение, правонарушения и юридическая ответственность»
    Время выполения: 3 дней
    Стоимость заказа: 1 000 руб.
    Смотреть работу
    Комментарии отсутствуют
    Написать комментарий
    Оставить комментарий
    {$ errors.username[0] $}
    Вы уже наш клиент? Авторизуйтесь.
    {$ errors.email[0] $}
    Пользователь с таким email уже существует! Авторизуйтесь.
    {$ errors.content[0] $}
    Оставляя комментарий, я соглашаюсь на обработку своих персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности