2017-06-30
Оцените размер капель воды, вытекающих из трубки диаметром $D = 2 мм$. Коэффициент поверхностного натяжения воды $\sigma = 0,073 Н/м$. Плотность воды $\rho = 1 г/см^{3}, g = 10 м/с^{2}$.
Решение:
Перед отрывом от трубки сила тяжести $\vec{F}_{Т}$, действующая на каплю, уравновешивается силами поверхностного натяжения $\vec{F}_{П}$.
Модуль силы поверхностного натяжения, действующей на контур длиной $\pi d$, равен $F_{П} = \pi d \sigma$. Модуль силы тяжести
$F_{Т} = mg = \frac{4}{3} \pi r^{3} \cdot \rho \cdot g = \frac{ \pi D^{3}}{6} \rho g$,
$D$ — диаметр капли. Отсюда
$D = \sqrt[3]{ \frac{6 d \sigma}{ \rho g}} \approx 4,4 мм$.