Một quả cầu mặt ngoài hoàn toàn không bị nước làm dính ướt. Biết bán kính của quả cầu là 0,1mm, suất căng bề mặt của nước là 0,073N/m. Khi quả cầu được đặt lên mặt nước, lực căng bề mặt lớn nhất tác dụng lên nó nhận giá trị nào sau đây:
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lực căng mặt ngoài tác dụng lên quả cầu: F = σ . l
F cực đại khi l = 2 π r (chu vi vòng tròn lớn nhất)
Vậy F max = 2 π r . σ = 6 , 28.0 , 0001.0 , 073 = 0 , 000046 N ⇒ F max = 46.10 − 6 N
Quả cầu không bị chìm khi trọng lực P = mg của nó nhỏ hơn lực căng cực đại nếu bỏ qua sức đẩy Ac-si-met.
⇒ m g ≤ F max ⇒ m ≤ F max g = 46.10 − 6 9 , 8 = 4 , 694.10 − 6 ( k g ) ⇒ m ≤ 4 , 694.10 − 3 g
Ta có: Lực căng bề mặt tác dụng lên quả cầu : F = σl
F đạt cực đại khi l = 2πr cực đại (chu vi vòng tròn lớn nhất).
→ F m a x = σ 2 π r = 0 , 073 . 2 π . 0 , 1 . 10 - 2 ≈ 4 , 6 . 10 - 4 N
Đáp án: D
Quả cầu không bị chìm khi trọng lượng P = mg của nó nhỏ hơn lực căng cực đại:
a) Lực căng mặt ngoài lớn nhất: F = s.2p.r = 9,2.10-5 N.
b) Quả cầu không bị chìm khi: P £ F = 9,2.10-5 N.
Đáp án: A
Lực căng mặt ngoài lớn nhất tác dụng lên quả cầu:
F = s.2p.r = 9,2.10-5 N.
Quả cầu không bị chìm khi:
Đáp án A.
Lực căng mặt ngoài lớn nhất tác dụng lên quả cầu: F = σ.2π.r = 9,2. 10 - 5 N.
Quả cầu không bị chìm khi: P ≤ F = 9,2. 10 - 5 N.
Chọn A. Hai khối cùng thể tích, khối dạng hình cầu có diện tích mặt ngoài là nhỏ nhất. Vì vậy khi hợp lực tác dụng lên chất lỏng bằng không thì lực căng bề mặt làm cho khối chất có dạng hình cầu để giảm tối đa diện tích bề mặt thoáng.
Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó?
A. Vì hợp lực tác dụng lên giọt dầu bằng không, nên do hiện tượng căng bề mặt, làm cho diện tích bề mặt của giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
B. Vì giọt dầu không chịu tác dụng của lực nào cả, nên do hiện tượng căng bề mặt, diện tích bề mặt giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
C. Vì giọt dầu không bị dung dịch rượu dính ướt, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
D. Vì lực căng bề mặt của dầu lớn hơn lực căng bề mặt của dung dịch rượu, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Ta có: với nước: h 1 = 2 α 1 D 1 g r
với rượu: h 2 = 2 α 2 D 2 g r