Задание 3 Параграф 77 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Вода не будет вытекать, пока сила гидростатического давления не превысит максимальную силу поверхностного натяжения:
ρgh · πd²/4 = σπd.
Отсюда
h = 4σ/(ρgd).
Для воды σ ≈ 0,073 Н/м, ρ = 1000 кг/м³, d = 0,5 мм = 5 · 10⁻⁴ м:
h = (4 · 0,073)/(1000 · 9,8 · 5 · 10⁻⁴) ≈ 0,06 м.
Следовательно, воду можно налить примерно до высоты 6 см.
ρgh · πd²/4 = σπd.
Отсюда
h = 4σ/(ρgd).
Для воды σ ≈ 0,073 Н/м, ρ = 1000 кг/м³, d = 0,5 мм = 5 · 10⁻⁴ м:
h = (4 · 0,073)/(1000 · 9,8 · 5 · 10⁻⁴) ≈ 0,06 м.
Следовательно, воду можно налить примерно до высоты 6 см.
У поверхности воды, закрывающей отверстие, возникает добавочное лапласовское давление. Для отверстия диаметром d его предельное значение равно
Δp = 4σ/d.
Вытекание начнётся, когда давление столба воды ρgh сравняется с Δp. Поэтому
h = 4σ/(ρgd).
Подставим d = 5 · 10⁻⁴ м, σ = 0,073 Н/м, ρ = 1000 кг/м³ и g ≈ 9,8 м/с²:
h ≈ 0,06 м = 6 см.
Значит, благодаря поверхностному натяжению вода не будет вытекать при высоте столба примерно до 6 см.
Δp = 4σ/d.
Вытекание начнётся, когда давление столба воды ρgh сравняется с Δp. Поэтому
h = 4σ/(ρgd).
Подставим d = 5 · 10⁻⁴ м, σ = 0,073 Н/м, ρ = 1000 кг/м³ и g ≈ 9,8 м/с²:
h ≈ 0,06 м = 6 см.
Значит, благодаря поверхностному натяжению вода не будет вытекать при высоте столба примерно до 6 см.
Предельное давление, удерживаемое поверхностным натяжением, равно 2σ/r. При r = 0,25 мм:
ρgh = 2σ/r,
h = 2σ/(ρgr) = 2 · 0,073/(1000 · 9,8 · 2,5 · 10⁻⁴) ≈ 0,06 м.
Воду можно налить до уровня около 6 см над отверстием.
ρgh = 2σ/r,
h = 2σ/(ρgr) = 2 · 0,073/(1000 · 9,8 · 2,5 · 10⁻⁴) ≈ 0,06 м.
Воду можно налить до уровня около 6 см над отверстием.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение:
В дне сосуда имеется маленькое отверстие диаметром 0,5 мм. До уровня какой высоты можно налить воду в сосуд, чтобы она не вытекала через отверстие?
