.11 Поверхностное натяжение
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Стеклянный шарик радиуса 
покоится на плоской стеклянной пластинке. Под шарик впрыскивается небольшая капля
воды (коэффициент поверхностного натяжения 
), которая образует тонкую «шейку» между шариком и
пластинкой. Считайте, что и шарик, и пластинка абсолютно смачиваемы, т.е. краевой угол между стеклом и водой
. Определите, насколько увеличилась сила реакции опоры между пластинкой и шариком из-за наличия
воды.
(NBPhO, 2024)
Решение
Радиус шейки 
, поэтому сила поверхностного натяжения в месте контакта сферы становится пренебрежимо
малой (угол с горизонтом приблизительно равен 
). Тогда радиус кривизны мениска 
можно
найти, применив теорему о секущей и касательной, проведённых из одной точки, на нижнем краю перемычки
относительно шара. Приближенно считая, что точка 
находится около пересечения 
с окружностью,
получаем:
На рисунке 
, где 
приблизительно равно 
приблизительно равно 
, а
приблизительно равно 
. Разность давлений между водой и окружающим воздухом определяется
как:
Полная вертикальная составляющая этой силы равна её величине, умноженной на площадь вертикального
сечения 
. Таким образом, изменение вертикальной силы, действующей на шар, из-за наличия воды
составляет:
Специальные программы
Программа
лояльности v2.0
Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!
Крути рулетку
и выигрывай призы!
Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.
Бесплатное онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.
Налоговые вычеты
Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».
Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!
Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ
Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!
