Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 9161
2018-09-21 
Две капли воды радиусом $r = 1 мм$ каждая слились в одну большую каплю. Считая процесс изотермическим, определите уменьшение поверхностной энергии при этом слиянии, если поверхностное натяжениe воды $\sigma = 73 мН/м$.
Решение:
Процесс изотермический
$T = const$
$\sigma = const$,
$S_{1} = 4 \pi r^{2}, V_{1} = \frac{4}{3} \pi r^{3}$,
$2V_{1} = \frac{8}{3} \pi r^{3}, V = \frac{4}{3} \pi R^{3}$,
$V = 2V_{1} = \frac{8}{3} \pi r^{3}, R = \sqrt[3]{2}r, S = 4 \pi R^{2} = 4 \pi \sqrt[3]{4} r^{2}$,
$\Delta S = 2S_{1} - S = 8 \pi r^{2} - 4 \pi \sqrt[3]{4} r^{2} = 4 \pi r^{2} (2 - \sqrt[3]{4} )$,
$\Delta E = \sigma \Delta S = \sigma 4 \pi r^{2} (2 - \sqrt[3]{4} ) = 378 нДж$.
Две капли воды радиусом $r = 1 мм$ каждая слились в одну большую каплю. Считая процесс изотермическим, определите уменьшение поверхностной энергии при этом слиянии, если поверхностное натяжениe воды $\sigma = 73 мН/м$.
Решение:
Процесс изотермический
$T = const$
$\sigma = const$,
$S_{1} = 4 \pi r^{2}, V_{1} = \frac{4}{3} \pi r^{3}$,
$2V_{1} = \frac{8}{3} \pi r^{3}, V = \frac{4}{3} \pi R^{3}$,
$V = 2V_{1} = \frac{8}{3} \pi r^{3}, R = \sqrt[3]{2}r, S = 4 \pi R^{2} = 4 \pi \sqrt[3]{4} r^{2}$,
$\Delta S = 2S_{1} - S = 8 \pi r^{2} - 4 \pi \sqrt[3]{4} r^{2} = 4 \pi r^{2} (2 - \sqrt[3]{4} )$,
$\Delta E = \sigma \Delta S = \sigma 4 \pi r^{2} (2 - \sqrt[3]{4} ) = 378 нДж$.
