Какая работа потребовалась для увеличения энергии поверхностного слоя

Question

Физика: Какая работа потребовалась для увеличения энергии поверхностного слоя при делении сферической капли ртути радиусом 3 мм на две одинаковые капли? Коэффициент поверхностного натяжения равен 0,465 Дж/м

Zvezdnaya_Tayna · Accepted Answer

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать формулу для работы, связанной с поверхностным натяжением. Работа, необходимая для увеличения энергии поверхностного слоя ( \(W\) ), может быть рассчитана следующим образом:

\[W = 2 \cdot \sigma \cdot A\]

Где \(W\) - работа, потребовавшаяся для увеличения энергии поверхностного слоя, \(\sigma\) - коэффициент поверхностного натяжения, а \(A\) - площадь поверхности.

Для начала найдем площадь поверхности исходной сферической капли. Площадь поверхности шара вычисляется по формуле:

\[A = 4\pi r^2\]

Где \(r\) - радиус сферической капли. Подставим известные значения:

\[A = 4\pi \cdot (0,003)^2\]

Рассчитаем площадь поверхности:

\[A \approx 0,1131 \, м^2\]

Теперь, зная коэффициент поверхностного натяжения \(\sigma\) и площадь поверхности \(A\), можем рассчитать работу \(W\):

\[W = 2 \cdot 0,465 \cdot 0,1131\]

Рассчитаем работу:

\[W \approx 0,1059 \, Дж\]

Таким образом, для увеличения энергии поверхностного слоя при делении сферической капли ртути радиусом 3 мм на две одинаковые капли потребовалась работа примерно равная 0,1059 Дж.

Какая работа потребовалась для увеличения энергии поверхностного слоя при делении сферической капли ртути радиусом

Zvezdnaya_Tayna

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!