Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 5869
2018-01-01 
Чему равен коэффициент поверхностного натяжения воды, если с помощью пипетки, имеющей кончик диаметром 0,4 мм, можно дозировать воду с точностью до 0,01 г?
Решение:
Жидкость с помощью пипетки можно дозировать с точностью до веса одной капли. В нашем случае вес одной капли воды равен 0,01 г. Пока капля не оторвалась, она принимает такую форму, при которой вертикальная составляющая силы поверхностного натяжения уравновешивает вес капли (рис.). Вертикальная составляющая силы поверхностного натяжения примет свое максимальнее значение $2 \pi r \sigma$ ($r$ — радиус отверстия пипетки, $\sigma$ — коэффициент поверхностного натяжения) в момент, предшествующий отрыву, когда под действием веса капля вытянется так, что ее верхняя часть примет цилиндрическую форму. Таким образом, вес капли $mg$ в момент отрыва подчиняется условию
$mg = 2 \pi r \sigma$,
откуда
$\sigma = \frac{mg}{2 \pi r}$.
Подставляя числовые значения, находим
$\sigma = \frac{10^{-5} кг \cdot 9,8 м/сек^{2}}{ 6,28 \cdot 2 \cdot 10^{-4} м} = 0,078 Н/м$.
Чему равен коэффициент поверхностного натяжения воды, если с помощью пипетки, имеющей кончик диаметром 0,4 мм, можно дозировать воду с точностью до 0,01 г?
Решение:
Жидкость с помощью пипетки можно дозировать с точностью до веса одной капли. В нашем случае вес одной капли воды равен 0,01 г. Пока капля не оторвалась, она принимает такую форму, при которой вертикальная составляющая силы поверхностного натяжения уравновешивает вес капли (рис.). Вертикальная составляющая силы поверхностного натяжения примет свое максимальнее значение $2 \pi r \sigma$ ($r$ — радиус отверстия пипетки, $\sigma$ — коэффициент поверхностного натяжения) в момент, предшествующий отрыву, когда под действием веса капля вытянется так, что ее верхняя часть примет цилиндрическую форму. Таким образом, вес капли $mg$ в момент отрыва подчиняется условию
$mg = 2 \pi r \sigma$,
откуда
$\sigma = \frac{mg}{2 \pi r}$.
Подставляя числовые значения, находим
$\sigma = \frac{10^{-5} кг \cdot 9,8 м/сек^{2}}{ 6,28 \cdot 2 \cdot 10^{-4} м} = 0,078 Н/м$.
