ГДЗ-Физика-задачник-10-11кл-Рымкевич-2006-www.frenglish.ru.djvu (991535), страница 25
Текст из файла (страница 25)
№ 589(575). Решение: Вовремя роста капли, вплоть довс отрыве, созрвнштш равенство спч позерхноспюго натвиения и вссл капли: шл Р„. По определению !г„о!соз 9, где а — коэффициент поверхностного нвтвження вспы, ! — двина контура смвчиввння (! хд), 9 — краевой угол менку плоскостью, касательной к поверхности келли, и внутренней поверхностью кончпкв пипетки.
Когда поверхность валы только начинает выхошпь эв крей пипетки, 9 = к/2. По мере роста капли угол 9 уменьшается. Равновесие сохранясюя, пока угол В ие обратится в ноль (у капли появится цилиндрическая шейка, равная диаметру отверстия пипетки). При дальнейшем росте гл, вес квпяи увелвчиввеюя, а сила поверхностного нвгяпснил — нет. Равновесие нарушвстся и капля отрывается. Итак, в момент отрыва 9 0 и о! Ы 0,078Н/м 814 ° 1,2.10" ы -28.10 вг = = 28 ° 10ч кг 28 мг. Л Л 9,8 м/с' Ответ: № 581(и). Решение: Воспользуемся результатом решения задачи № 580: яг где ш — маха одной квпли. 8 Масса дг капель ш = вгФ. Тогда ш и,/№ а искомый коэффиолеит поверхностного нвтюкення: язей 1,9 ° 10~ кг ° 9,8 м/с* ФЫ 40 ° 8,14 ° 2 ° 10 зм Ответ: о 0,074 Н/м. № 583'(577).
Решение: Применим формулу, пол)пенную в предылушей ванче: о = —. мл Массы юрячей и холодной мщы по усювию равны: и, тз, в при условии рввенспм влотносгей, объем волы, пропущенной через капельницу, в обоих случаях одинаков. Поэтому различие в числе капель обусловлено только резными коэффициентамии поверхностного натяпения горячей и холодной воды. ! вгл о) = гчи( о 48 а, я, 40 л~хц 37. П юнюиюм яемажннм То сеть при ншреванин коэффициент поверхностного натяжения воды уменьшился в 1,2 раза.
Ответ: коэ$фицнент поверхностного натязюния вгшы уменьшился в 1,2 ранг. № 5$5(57$). Решение: Считаем, по в момент отрыва вада полностью смачивает кольцо (9 О). Смачиааепж внугреншш и внсцпшл поверхность кохьнв. Так квк кольцо тонкое, то считаем внутренний и инешний днюмтры колым приблннпельно одинаковыми. Обпешллп ак нтурвсьшчваниябудш( яд+ю( 2яг(.Вмомемт отрыва сила поверхностного натюкения Р„рэшю силе упруюй жхРормации пружины Ы.
Тэк как Р„о(осе 9 о2ю(, то нз уравнения е2яд К находим о- — ' ' ', -0.073 Н/м -73мН/м. гг( 0,5 Н/ы ° 3,1 ° 10' м 2Ы $ ° 3,14 ° 3,4 ° 10 ем Ответ: о = 73 мН/и. № 564(574). Вода собирастгя в капельки на поверхности тех листов, которые ею не смачиваютсж Для них краевой )толе ж Если вода смачивает листья, она растекается по всей нх поверхности. При этом краевой угол смачивания 9 О.
№ 585(589). Перья лтишг покрьпы тонким слоем жира, вследствие чего не смачиваются водой. Влшэ собирается на них капельками и легко стряхивается, так как ие удержмеается, а наоборот, отгалкивается от них. № 534(531). Олифа заполняет все микротрсшины и капилляры епукатурки. После лолимеркшции олифы поверхность не содержит дефектов и краска рэлмомсрно распределяется по ней. В противном случае основа краски (масло) вследствие капиллярного эффекта впитывалась бы е штукатурку, а наполнигвль (крася ший порошок) оставался на поверхмгкти н осыпался.
№ 5в6у(5$2). Вода поднимается по капиллврам нити, из которой ткань изютовлена. № 563*(563). Решение: На сюлбик воды, гююшвшейся по капнюшру, действуег сила тяжести тд (ш — масса воды в столбике) и сила повсрхноспюю натяжения У„шийхж 9. В равновесии эти силы равны. Считаем, что поверхность капилляра полностью смачивает~ся водой (9 = О). Получаем юл = екн, откуда -г -в"'-0073Нм'31'б'0 м =1 7 10' = 7 л 9,8 и/с' Отесг: и = 11,7 мг. /лб Рл«е«Р Ос««вм ма«е«лл ио«««еми«»тхей н»««и № 539(534).
ение: ение жидкости под искривленной поверхностью отличаот давления под горизонтальной поверхносшю жидкосСуммарное добавочное лаввсние, которое созаастся пса оверхносзъю с рааиусами кривизны Я, и Яи дается формуЛапхаса ЬР = о~ — т — ). Обычной, и Яз лежат ао взанмноперпендикулярных плоскостях.
Я считается положительным, если нентр кривизны лежит в жидкости и считается отрипательнмм, если иентр кривизны находится вие жидкости. Для волы, находяшейся между параллельными пластинами, поверхность представляет собой фрагмент цилиндра. Поэтому один из радиусов кривизны равен бесконечности, а второй Я»(/2 (если смачиванне полипе), где 4 — расстояние между пластинамн. Давление над вогнутой паверхносп ю волы между пластинамн меньше окружаююего на величину о 2о др = — = —. Я»( За счет этой разности давлений волд поднимается на высоту Л, причем в равновесии ряд ЬР 2о/4(ряд — давление стобика волы, высотой Ы.
Отсюда 2о 2 ° 0,078 Н/м =0 074 м =7,4см. дрд 2 ° 10» м ° 1О» кг/мз ° й,бм/с' Ответ: Л = 7,4 см. № 590(535). Можно. Вона, ваавливаясь а ячейки решета, которые следаны из волокон, несмачиваемых водой, образует выпукчые меииски. Избыточное давление под изогнутой поверхностью уравновешивает гилростан»те«кое давление столба волы над ячейкой решета, Пусть ш»ошадь решета Я = О, ! и', а шюшадь его ячейки Я, = ! ммз = (О в мз.
Рассчитаем высоту Л воды в решете с учсюм соэ 0 = 0 (полное несмачнванне) из уравненив: рал = 2о/г, где г— рапп)с ячейки. (яТакквкг=~-а,тоЛ= ю(«=Я,Л= — » ' =. к рд,/Я,/х ру,/В„~л 2 ° 73 ° 10 Н/м ° 0,1м' «б ° 1оч м» = 2 бл Ответ: Да. иока сила поверхностного натяжения больше или равна силе тяжести, дейстауюшей на воду. № 591(534). решение: Воспользуемся формулойдхл высоты подьема жидкости «капилляре 2п сов 0 Л = Рдг 27. 77оее «иееиюи «лил«гение )27 Считаем, что керосин и шыл сдмнаково хорошо смачивают поверхность капилляра (соз О, сов 0„). Записываем вырюкения для А, н й„н берем их отношение: од« 0,073 Н/м ° О,В ° 10' кг/м' й„а„р.
0.024 Н/ы ° 1О' кг/м' Слсаоватсльно, высота подъема мюы в 2,4 резв больше высоты подъема керосина. Ответ; вола в 2,4 раза больше. Рй 592(587). Дано: Решение: йос 0 2оеое 0 й 1,2 ем = Изуравненняй = — находим г 0,0!2 ы рдг рдй Полагаем 8 = 0(полное смачивание). Для спирта о 0,022 Н/и (см. табл. 3) и р 0,79 ° 10' кг/м' (табл. 1), Отсюда раанус 2о 2 ° 0 022Н/и =0 47 ° 10'и =О 47 им ркй 0 79 ° 10«кг/м' ° 9 8 м/с' ° О 012 м Ответ: г = 0,47 мм. № 593(588). Дано: Решение: й = 1! мм = 0,0! ! м Если жидкость полностью смачивает капилляр, г = 0,5 им = 0,0005 м А о = 0,022 Н/м рог р т — высота столбика подъема жикости.
Отсюла Р = — = ', 0,82 ° 10' кг/м' = 820 кг/и' 2о 2 0,022 Н/м гдй О 011 м ° 98 м/с'.00006 м Ответ: р 220 кг/мз. № 594(589). Дано: Решение: Ы 3 мм Используем формулу Лапласа, связывающую добавочное дав=3 ру зм ение йР надкривойповерхносчъюжилкосщсрааиусамикри- АР— т внзны В, н Лз и коэффипиентом о.
-= 1-' М Для круглого капилляра Я, В, = К/)осе 8, гле 0 — угол смачивания. Считаем, что лая ртути 0 = О. Радиусы В, и Лз положительны (выпуклый мениск). Следовательно, давление ивл поверхностью ртути превышает атмосферное давление иа величину йр = о!(-+ -~= — = ' = 0,8 ° 10' Н/м' = 080 Па. 21 4о 4 0,61 Н/м =~йи~ д з!Ом Так как давленйе Р = 10 ! 325 Па соответствует 760 мм рт. ст., то павле ние ЬР = 620 Па соответствует лаален и ю: ЛР 620 Па/р31325 Па ' 760 мм рт. ст, = 5,! мм рт. ст. Ответ: АР 5, ! ым рт. ст.
гш Рлаеа У Отвесы ламе ее.юныпечеекеа в )0 595(596). Разность уровней воды в сообшвюшнхся капиллярных трубках равна Засов 6 2ееае 6 Ркг) Рйгз где г, н гэ — раднусы капнлляров. Так как прн нагревании воды ее коэффициент поеерхностноге натюкення уменьшается, то разность уровней воды в ' трубках также уменьшается. Ответ: разность уровней уменьшится. 20 596(591) Лана: Решанне: Зос 6/1 ЬЛ, 2,5 ем Поскаль«у ай = ~ ~-- — тоддя есды 66 1см РЗ 1б;1 г т Зе с эв/1 1) Зо 6/1 1) с — г — — — —, а дал спирта — дй, -х — ~ — — — ). РР г, Воз«нем отношение ~в — ".зд . Отошла коэффициент поверхностного натяжения спирта о,ал) ТЗ ыН/м ° 1 ем ° О,Т0 ° 10' кг/ы ' дв,р, З,6 он 10* мг Ответ: о, 0,022 Н/м.
20. Меканнческне свойства твердык тел Уй 597(592). Крнсталлы сблавают выраженной аннзотропней — неокннакоеостью фнзнческнх свойств по различным направлениям. В частности коэзфнциент лннейного расширения дая разных осей симметрии кристалла может быть разный. Вследствие этмо крнспшл прн нагревании неодинаково удлиняется по разным направлениям, н куб может превратиться в параллеле.
пнпгл. Уй 596(в). Аннвнропня — неодинаковость свойств (ыеханнческнх, тепловых, эле«трнческнк н т.д.) по рвэлнчныы направлениям. Зтнм свойством обладают нонокрнсталлы (тело, представляюшсе собой один кристалл) н жнакне крнстаялы, у которых главным являетсв аннзотропнв оптических свойств. Бсльшннспю же крнствхлнческнх тел — полнкрнсталлы, состоящие нз ыножеспн сросшихся крнспшлов. Полнкрмспилы нэотропны, т, е. обнц~ужншгот Оаннаковые свойства по всем направленнаы. 1(э 599(в).
В узиах кристаллической решетки расположены часгнцы — молекулы, атомы нлн номы. Силы притяжения межлу частицами уменьшаются прн увеличении расстояния не так быстро, как увелнчнеаются силы опвлкнеа- 99 Эугяэея мгяээ еээагмеа эмл /49 ннв прн уменьшспнн рзсстоямня мсжэу частнцамн на ту же величину. В этом сяучае говорят, по силы отшлкнвання обладают бояьшей ннтенснвпостыо, чем силы щвтюаэнпя между частнцамн. Напрнмер, для молекул Р— !/г', а Р - 1/г'з, где г — рвднус между молекуламн. По этой прпчнне предел упругости прн сшпнн больше, чем прн раста:кенни. Напомннм, по пределом упругости нэзыммтся максимальное напряжение (отношение силы к плошади поперечного сечения), прн котором еше не получаются опэточные дсформапнн. № 600(595). а) Ножка скамейки иснмтывшт скатне, так как сила направвена ааоль нее; б) снаенье скамейки нспытыммт нзгнб, так как сила направлена перпендикулярно ее поверяностн; в) струна испытывает растяжение, так как удлиняется при надавливании г) винт мясорубки испытывает скручнванне, твк как сила направлена по касательной к осн; д) кроме скручнванна, сверло испытывает сжатие, так как на него давят во время работы; с) зубья пилы испытывают леформацню савпга, так как сила действует перпендикулярно кромке зуба параялельно проаольной осн полотна пилы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
