Физика для абитуриента. Решение задач по физике для поступающих в ВУЗ.
Вопросы и консультации по физике. Ответы на вопросы по физике. Капиллярные явления.
О сайте
Порядок работы
Новости сайта
Контакт
 
Вступительное задание
Открытые уроки
Учебники по физике
Задачи по физике
Справочник по физике
Вопросы и консультации
Рефераты.
Олимпиады и турниры по физике
Современная физика
Весёлая наука
Воскресная школа.
Уголок крохобора
Не только физика
Директория ссылок
Репетиторы
Малая академия наук.

.

info@abitura.com

Ответы на вопросы по физике. Буров Ю.М.

Предыдущие страницы смотрите здесь.
Капилярные явления.
Задача 1. Керосин вытекает из отверстия трубки диаметром 1,8 мм. Сколько капель получится из 1 кубического сантиметра керосина?

В школьной и даже институтской физике такие задачи решаются следующим образом. Считается, что в момент отрыва капли вес капли равен силе поверхностного натяжения по линии касания капли с трубкой. Вес капли равен Вопросы и консультации по физике.Ответы на вопросы по физике. сила поверхностного натяжения, коэффициент поверхностного натяжения, капиллярная трубка, кривизна поверхности, наглядная геометрия, капиллярные явления, сила поверхностного натяжения равна Вопросы и консультации по физике.Ответы на вопросы по физике. сила поверхностного натяжения, коэффициент поверхностного натяжения, капиллярная трубка, кривизна поверхности, наглядная геометрия, капиллярные явления. Отсюда найдем объем капли, а, разделив 1 см3 на объем одной капли, найдем число капель. Сейчас уже не помню, то ли в школе, то ли в МИФИ мне приходилось делать лабораторную работу, где определялся коэффициент поверхностного натяжения по весу капель. Полученная величина хорошо совпала с табличным значением Вопросы и консультации по физике.Ответы на вопросы по физике. сила поверхностного натяжения, коэффициент поверхностного натяжения, капиллярная трубка, кривизна поверхности, наглядная геометрия, капиллярные явления. Но если вы внимательно присмотритесь к процессу отрыва капли от трубки, то увидите, что капля отрывается не по линии контакта, а путем постепенного утончения перешейка. Я попробовал изобразить это на рисунке. То есть отрыв капли происходит по другому механизму, а совпадение результатов, скорее всего случайное. Механизм отрыва капли следующий.

Вопросы и консультации по физике.Ответы на вопросы по физике. сила поверхностного натяжения, коэффициент поверхностного натяжения, капиллярная трубка, кривизна поверхности, наглядная геометрия, капиллярные явления
Столбик жидкости создает внизу давление, равное сила поверхностного натяжения, коэффициент поверхностного натяжения, капилярная трубка, кривизна поверхности, наглядная геометрия. Пленка поверхностного натяжения создает давление, равное сила поверхностного натяжения, коэффициент поверхностного натяжения, капилярная трубка, кривизна поверхности, наглядная геометрия.
К – кривизна поверхности. О кривизне поверхности можно прочитать в книге Д.Гильберта, С. Кон-Фоссена “Наглядная геометрия”. Замечательная книга! При некотором размере капли возникает перешеек. В процессе отрыва капли кривизна поверхности в области перешейка уменьшается, радиус перешейка постепенно уменьшается до нуля, капля отрывается от трубки, а, точнее, от жидкости, прилипшей к концу трубки.

Задача 2. В капиллярной трубке жидкость поднимается на 80 см. Определить высоту столбика жидкости, которая может удержаться в трубке, если ее полностью заполнить жидкость в горизонтальном положении, а затем повернуть вертикально.

Составитель задачи, видимо полагал, что ответ должен быть 160 см. Действительно, вес столба жидкости равен силе капиллярного притяжения между мениском и трубкой, направленной вверх. Когда трубка вынута из жидкости, на жидкость действуют уже две силы, одна на верхнем мениске, другая - на нижнем. Если бы внутренний радиус трубки вверху был бы равен внешнему радиусу трубки внизу, то капиллярные силы увеличиваются вдвое, и потому вдвое должна увеличиться высота столба жидкости. Как видите, нам пришлось ввести неочевидное предположение о равенстве радиусов трубки, которого нет в условие задачи. Похожая задача рассмотрена в учебнике физики Г.Я. Мякишева и А.З. Синякова. Задача решается с использованием формулы, описывающей давление капиллярной пленки через ее кривизну, но, к сожалению, не дано правильное определение кривизны поверхности. Найдите и прочитайте “Наглядную геометрию” Д.Гильберта, С. Кон-Фоссена. Очень хорошая книга!

 
Следующие страницы смотрите здесь.

О сайте
Порядок работы
Новости сайта
Контакт
 

Вверх .

Главная страница .

Rambler's Top100Rambler's Top100