Спичка длиной l=4 см плавает на поверхности воды. Если по одну сторону от спички налить касторовое масло, то она придет в движение, Определите силу, действующую на спичку, и ее направление. Коэффициенты поверхностного натяжения воды и масла б(сигма)₁ = 72 мН/м и б(сигма)₂ = 33 мН/м соответственно.
Ответы на вопрос
Ответ:
ПОЖАЛУЙСТА КАРОНУ
Объяснение:
Для определения силы, действующей на спичку, нам нужно рассмотреть две силы - силу поверхностного натяжения воды и силу поверхностного натяжения масла.
Сила поверхностного натяжения можно вычислить, используя формулу F = σ * L, где F - сила поверхностного натяжения, σ - коэффициент поверхностного натяжения, L - длина контактной линии.
В данном случае у нас есть две контактные линии - одна с водой и другая с маслом. Давайте рассмотрим каждую линию по отдельности:
1. Спичка соприкасается с водой по одной стороне:
Длина контактной линии с водой равна длине спички, L₁ = 4 см = 0.04 м.
Сила поверхностного натяжения воды F₁ = σ₁ * L₁ = 72 мН/м * 0.04 м = 2.88 мН.
Направление силы указывает вверх, так как поверхностное натяжение стремится сократить поверхность.
2. Спичка соприкасается с маслом по другой стороне:
Длина контактной линии с маслом также равна длине спички, L₂ = 4 см = 0.04 м.
Сила поверхностного натяжения масла F₂ = σ₂ * L₂ = 33 мН/м * 0.04 м = 1.32 мН.
Направление силы указывает вверх, так как поверхностное натяжение стремится сократить поверхность.
Теперь, поскольку спичка находится в равновесии и не движется, сила, действующая на спичку, будет равна разности сил поверхностного натяжения воды и масла:
F_спички = F₁ - F₂ = 2.88 мН - 1.32 мН = 1.56 мН.
Направление силы будет указывать вверх, так как сила поверхностного натяжения воды превышает силу поверхностного натяжения масла.
Итак, сила, действующая на спичку, составляет 1.56 мН и направлена вверх.