Для связи в whatsapp +905441085890

Какую работу А надо совершить, чтобы каплю ртути диаметром в 5 мм разделить пополам?

Пример решения задачи №96.

Какую работу А надо совершить, чтобы каплю ртути диаметром в 5 мм разделить пополам? Поверхностное натяжение ртути = 510 мН/м.

Решение:

Как и в предыдущей задаче, работу А определим изменением поверхностной энергии ртути . Изменение поверхностной энергии капли ртути можно определить, умножив поверхностное натяжение ртути а на изменение площади ее поверхности , поэтому

В свою очередь изменение площади поверхности ртути будет равно разности площадей поверхности двух одинаковых капель , где — площадь поверхности одной капли, и площади поверхности капли ртути до разделения: , и тогда

Проблема состоит в определении диаметра капель ртути после разделения. Мы можем утверждать, что объем каждой из двух капель после разделения вдвое меньше объема капли до разделения:

Тогда , откуда

Подставим (3) в (2):

Примечание: .

Нам осталось подставить (4) в (1), и задача будет решена:

Переведем все единицы в СИ:

Произведем вычисления:

Ответ: Дж.

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:

Физика — задачи с решениями и примерами

Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:

Пример решения задачи №94. Давление атомарного водорода в космическом пространстве примерно Па при температуре Т — 125 К, эффективный диаметр его молекул нм. Найти, какое время t в среднем движется молекула водорода между последовательными столкновениями. Молярная масса водорода М = 0,002 кг/моль.
Пример решения задачи №95. В опыте, изображенном на рис. 25-1, длина подвижной перемычки I — 4 см. Какую работу А надо совершить, чтобы переместить ее на расстояние х = 1 см? Мыльная пленка, натянутая на проволочный каркас, имеет поверхностное натяжение = 40 мН/м.
Пример решения задачи №97. Мыльный пузырь имеет радиус R = 4 см. Найти разницу между давлением воздуха внутри пузыря и снаружи. Поверхностное натяжение = 0,04 Н/м.
Пример решения задачи №98. Для ванны необходимо приготовить V = 320 л воды при температуре t° = 40°С. Из горячего крана смесителя идет вода при = 70°С, а из холодного — при = 15°С. Сколько горячей и холодной воды нужно влить, чтобы приготовить ванну?