№579 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Мыло уменьшает коэффициент поверхностного натяжения воды. Поэтому со стороны чистой воды поверхностное натяжение действует на спичку сильнее, чем со стороны мыльного раствора. Возникает результирующая сила, и спичка движется в сторону чистой воды.
Сила равна разности сил поверхностного натяжения:
F = (σводы − σмыльн. р-ра)l.
При σводы ≈ 0,073 Н/м, σмыльн. р-ра ≈ 0,040 Н/м и l = 4 см = 0,04 м:
F = (0,073 − 0,040) · 0,04 ≈ 1,3 · 10⁻³ Н.
Следовательно, спичку приводит в движение сила около 1,3 мН, направленная от мыльной области к чистой воде.
Сила равна разности сил поверхностного натяжения:
F = (σводы − σмыльн. р-ра)l.
При σводы ≈ 0,073 Н/м, σмыльн. р-ра ≈ 0,040 Н/м и l = 4 см = 0,04 м:
F = (0,073 − 0,040) · 0,04 ≈ 1,3 · 10⁻³ Н.
Следовательно, спичку приводит в движение сила около 1,3 мН, направленная от мыльной области к чистой воде.
После прикосновения мыла возникает неоднородность поверхностного натяжения: около мыла оно резко уменьшается, а на противоположной стороне спички остаётся прежним. Из-за этого силы, действующие вдоль поверхности воды, перестают уравновешиваться. Спичка отплывает от места касания мылом — к области с большим поверхностным натяжением.
Если уменьшением поверхностного натяжения в мыльной области пренебречь, движущая сила приблизительно равна
F ≈ σl,
где σ ≈ 0,073 Н/м, l = 4 см = 0,04 м.
F ≈ 0,073 · 0,04 ≈ 2,9 · 10⁻³ Н.
Таким образом, сила составляет примерно 3 мН. Точное значение определяется разностью коэффициентов поверхностного натяжения чистой и мыльной воды.
Если уменьшением поверхностного натяжения в мыльной области пренебречь, движущая сила приблизительно равна
F ≈ σl,
где σ ≈ 0,073 Н/м, l = 4 см = 0,04 м.
F ≈ 0,073 · 0,04 ≈ 2,9 · 10⁻³ Н.
Таким образом, сила составляет примерно 3 мН. Точное значение определяется разностью коэффициентов поверхностного натяжения чистой и мыльной воды.
Возникает эффект Марангони: мыло понижает поверхностное натяжение, поэтому спичку тянет в область чистой воды.
Для двух сторон спички:
F = F₁ − F₂ = l(σводы − σмыльной воды).
При l = 0,04 м, σводы = 0,073 Н/м и σмыльной воды ≈ 0,040 Н/м:
F = 0,04 · (0,073 − 0,040) ≈ 1,3 · 10⁻³ Н.
Спичка движется от места прикосновения мыла под действием силы около 1,3 мН.
Для двух сторон спички:
F = F₁ − F₂ = l(σводы − σмыльной воды).
При l = 0,04 м, σводы = 0,073 Н/м и σмыльной воды ≈ 0,040 Н/м:
F = 0,04 · (0,073 − 0,040) ≈ 1,3 · 10⁻³ Н.
Спичка движется от места прикосновения мыла под действием силы около 1,3 мН.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Положите на поверхность воды спичку и коснитесь воды кусочком мыла по одну сторону вблизи спички. Объяснить наблюдаемое явление. Найти силу, приводящую спичку в движение, если длина спички 4 см.
