2017-12-09
Петлю из резинового шнура длиной $L$ и поперечным сечением $S$ положили на пленку жидкости. Пленку прокололи внутри петли, в результате чего она растянулась в окружность радиусом $R$. Полагая, что при малых растяжениях резины справедлив закон Гука и модуль Юнга резины равен $E$, определите коэффициент поверхностного натяжения жидкости.
Решение:
$F_{y} = 2 \sigma R \int_{0}^{ \pi } \sin \alpha d \alpha = 4 \sigma R$
$F_{упр} = E \frac{ \Delta l}{l}S = E \frac{2 \pi R - l}{l} S$
$F_{y} = 2F_{упр}$.
$4 \sigma R = 2 ES \frac{2 \pi R - l}{l} \Rightarrow \sigma = \frac{ES(2 \pi R - l)}{2lR}$