переміщуючи дротину довжиною 3 см, розтягують мильну плівку. під час переміщення дротини на 2 см було виконано роботу 5*10 Дж. визначити коефіцієнт поверхневого натягу мильної плівки?
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Для визначення коефіцієнта поверхневого натягу мильної плівки, необхідно знати величину роботи, виконаної при розтягуванні плівки, та довжину дротини, якою розтягували плівку.
За визначенням, робота, виконана силою, що розтягує плівку, дорівнює добутку цієї сили на відстань, на яку рухалася точка прикладання сили:
$$A=F\cdot s$$
де $A$ - виконана робота, $F$ - сила, $s$ - відстань переміщення.
У нашому випадку, робота, виконана при переміщенні дротини на 2 см (або 0,02 м), дорівнює 5*10 Дж:
$$A=5\cdot10\text{ Дж}$$
$$s=0,02\text{ м}$$
Щоб знайти силу, яка діє на плівку, необхідно врахувати, що дротина діє на плівку з двох боків, тому виконана робота складається з двох рівних частин:
$$A=F\cdot s + F\cdot s = 2F\cdot s$$
Підставляємо вираз для роботи та значення відстані:
$$5\cdot10\text{ Дж} = 2F\cdot 0,02\text{ м}$$
Вирішуємо рівняння відносно сили $F$:
$$F=\frac{5\cdot10\text{ Дж}}{2\cdot0,02\text{ м}} = 125\text{ Н}$$
Отже, сила, що діє на мильну плівку, дорівнює 125 Н.
Довжина дротини, якою розтягували плівку, становить 3 см (або 0,03 м). Коефіцієнт поверхневого натягу мильної плівки можна знайти за формулою:
$$\gamma = \frac{F}{l}$$
де $\gamma$ - коефіцієнт поверхневого натягу, $F$ - сила, яка діє на плівку, $l$ - довжина др