Естественные науки
Оцените максимальный размер капли воды,которая может висеть на потолке.
Помогите пожалуйста разобраться!Вообще ничего понять не могу :(
По-видимому, для определения веса капли надо еще умножить указанное (Леонидом Лифшицем) на ускорение силы тяжести, чтобы получился вес в ньютонах, а не масса в кг.
Жаль. что нет комментариев. А то бы еще можно было подискутировать, например. на тему, играет ли здесь какую-либо роль адгезия капли к потолку :-)
Дополнение после сохранения: ну, пока я разбирался во втором ответе, пояился еще один наиболее вразумительный.
Жаль. что нет комментариев. А то бы еще можно было подискутировать, например. на тему, играет ли здесь какую-либо роль адгезия капли к потолку :-)
Дополнение после сохранения: ну, пока я разбирался во втором ответе, пояился еще один наиболее вразумительный.
По этому вопросу могу сказать только то, что коэффициент поверхностного натяжения воды = 72,86*10^(-3) ньютона/метр (при 20 градусах им. Цельсия и на границе вода/воздух) .
Думаем.. .
Надо расчитать СЭП - свободную энергию поверхности и сравнить с массой капли....
Думаем.. .
Надо расчитать СЭП - свободную энергию поверхности и сравнить с массой капли....
стандартный размер капли вытекающий из 25 мл бюретки равен 0,2 мл
Капля "висит" за счёт поверхностного натяжения. Капля упадёт только тогда, когда сила тяжести превысит силу поверхностного натяжения. Сила тяжести пропорциональна массе, а масса капли пропорциональная её размеру.
Можно принять, что висящая на потолке капля имеет форму полусферы радиусом R. Тогда действующая на неё сила тяжести уравновешена силой поверхностного натяжения: mg = Fпн, для капли mg = ρ 2/3 πR³g, а Fпн = σ2πR отсюда R = √(3σ/(ρg))
R = √(3*0,07286/(1000*9,81))=0,00472 м = 4,72 мм
Т. е. полусфера радиусом 4,72 мм
Можно принять, что висящая на потолке капля имеет форму полусферы радиусом R. Тогда действующая на неё сила тяжести уравновешена силой поверхностного натяжения: mg = Fпн, для капли mg = ρ 2/3 πR³g, а Fпн = σ2πR отсюда R = √(3σ/(ρg))
R = √(3*0,07286/(1000*9,81))=0,00472 м = 4,72 мм
Т. е. полусфера радиусом 4,72 мм
4,7мм, а у жидкого гелия 21нм.
капля есть шарик. Макс сила поверхн натяжения в момент прохожд капли через диаметр. Значит к этому моменту сила пов натяж должна превышать силу тяжести.
вес_капли = 2/3 * пи* рад_капли в кубе* Ро_воды. ( половина шарика)
Пов_нат = 2*пи*рад_капли* сигма;
Значит:
2*пи*рад_капли* сигма = 2/3 * пи* рад_капли в кубе* Ро_воды;
Отсюда:
рад_капли меньше корень (3*сигма_воды/ Ро_воды)
вес_капли = 2/3 * пи* рад_капли в кубе* Ро_воды. ( половина шарика)
Пов_нат = 2*пи*рад_капли* сигма;
Значит:
2*пи*рад_капли* сигма = 2/3 * пи* рад_капли в кубе* Ро_воды;
Отсюда:
рад_капли меньше корень (3*сигма_воды/ Ро_воды)
Похожие вопросы
- "Капля воды"- детская задача на которую не могут дать ответ математики.
- Почему при попадании капли воды на поверхность раскаленного металла (не менее 350С)
- какого размера и какой массы может быть самая большая капля воды?
- Если поместить всю солнечную систему в гигантскую каплю воды. Что в таком случиться с гравитацией и орбитами планет?
- Каким образом ученые поняли, что вода, которая испаряется с поверхности планеты не становится воздухом ?
- Какой максимальный размер Твердых Планет ? Почему они не могут рости и дальше?
- почему облака, состоящие из капелек воды, которые тяжелее воздуха не падают, а висят на некоторой высоте?
- Закрученная капля воды в невесомости образует форму геоида. А если добавить скорости вращения?
- Вот что хотел спросить, ни одна капля воды с планеты земля как бы не уничтожается, как мы знаем испарения вновь...
- Оценить неопределённость Δх, с которой можно установить координату фотона в направлении его движения