Каково изменение свободной энергии мыльного пузыря при увеличении его диаметра

Question

Физика: Каково изменение свободной энергии мыльного пузыря при увеличении его диаметра с 3-10 до 30-10 м, при поверхностном натяжении 30-10 н/м?

Цыпленок · Accepted Answer

Для расчета изменения свободной энергии мыльного пузыря при увеличении его диаметра, мы можем использовать формулу:

Δ G = 4 π r Δ r σ

где

Δ G

- изменение свободной энергии,

r

- радиус пузыря,

Δ r

- изменение радиуса пузыря,

σ

- поверхностное натяжение.

Сначала найдем радиус пузыря до и после изменения. По условию, исходный диаметр равен 3-10 м, что соответствует радиусу

r_{1} = \frac{3 - 10}{2} = 1.5 - 10

м. Новый диаметр равен 30-10 м, значит радиус после изменения будет

r_{2} = \frac{30 - 10}{2} = 15 - 10

м.

Теперь мы можем подставить все значения в формулу:

Δ G = 4 π (15 - 10) - (1.5 - 10) \times 30 - 10

= 4 π \times 13.5 - 10 - 1.5 - 10 \times 30 - 10

= 54 π - 45 π = 9 π

Таким образом, изменение свободной энергии мыльного пузыря при увеличении его диаметра с 3-10 до 30-10 м будет равно

9 π

(приблизительно 28.27-10) н/м.

Обоснование: Изменение свободной энергии мыльного пузыря зависит от изменения радиуса и поверхностного натяжения. При увеличении диаметра пузыря, его радиус и поверхность увеличиваются. Таким образом, изменение свободной энергии будет пропорционально разности радиусов и поверхностному натяжению. В данной задаче, поскольку радиус увеличивается в 10 раз, изменение свободной энергии также будет пропорционально этому увеличению и будет равно 9-10 исходной свободной энергии пузыря.

Каково изменение свободной энергии мыльного пузыря при увеличении его диаметра с 3-10 до 30-10 м, при поверхностном

Цыпленок

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!