ДУ №31 Поверхностное натяжение

Задача 1. Спичка длиной $l = 4$ см плавает на поверхности воды. Если по одну сторону от спички налить касторовое масло, то спичка придет в движение. Определите силу, действующую на спичку, и ее направление. Коэффициенты поверхностного натяжения воды и масла $\sigma_1 = 72$ мН/м и $\sigma_2 = 33$ мН/м соответственно.

Задача 2. Пленки двух жидкостей разделены планкой длиной $l$ (рис.). Коэффициенты поверхностного натяжения жидкостей равны соответственно $\sigma_1$ и $\sigma_2$. Какая сила действует на планку со стороны жидкостей?

Задача 3. Легкая незамкнутая жесткая рамка формой, показанной на рисунке, плавает на поверхности воды. Что будет происходить с рамкой, если внутрь нее капнуть мыльный раствор? Какая сила $F$ и в каком направлении будет действовать на рамку? Коэффициенты поверхностного натяжения воды и мыльного раствора равны $\sigma_1$ и $\sigma_2$ соответственно.

Задача 4. Найдите коэффициент поверхностного натяжения жидкости, если петля из резиновой нити длиной $l$ и жесткостью $k$, положенная на пленку этой жидкости, растянулась по окружности радиусом $R$ после того, как пленка была проколота внутри петли (рис.).

Задача 5. Проволочное кольцо радиусом $R = 6$ см приведено в соприкосновение с поверхностью раствора медного купороса. Какую силу нужно приложить, чтобы оторвать кольцо от поверхности раствора? Коэффициент поверхностного натяжения медного купороса $\sigma = 74$ мН/ м.

Задача 6. Чему равен коэффициент поверхностного натяжения воды, если с помощью пипетки, имеющей кончик диаметром $d = 0,4$ мм, можно дозировать воду с точностью до $m = 0,01$ г?

Задача 7. Оцените, сколько воды можно унести в решете. Площади дна решета и его ячейки $S_1 = 0,1$ м² и $S_2 = 1$ мм² соответственно. Решето водой не смачивается. Коэффициент поверхностного натяжения $\sigma$ воды равен $7,27\cdot 10^{-2}$ Н/м.

Задача 8. Какую работу нужно совершить, чтобы выдуть мыльный пузырь радиусом $R = 4$ см? Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора $\sigma = 40$ Н/м.

Задача 9. Восемь шаровых капель ртути диаметром $d_1 = 1$ мм каждая сливаются в одну каплю тоже шаровой формы. Какое количество теплоты выделится при этом? Коэффициент поверхностного натяжения ртути $\sigma = 0,47$ Н/м.

Задача 10. Вычислите давление внутри мыльного пузыря радиусом $R$. Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора равен о, атмосферное давление $р_0$. Температура в пузыре и вне его одинакова.