Một quả cầu có mặt ngoài hoàn toàn không bị nước dính ướt. Tính lực căng mặt ngoài lớn nhất tác dụng lên quả cầu khi nó được đặt trên mặt nước. Quả cầu có khối lượng bao nhiêu thì không bị chìm. Biết bán kính quả cầu là 0,1mm. Suất căng mặt ngoài của nước là 0,073N/m.
Lực căng mặt ngoài tác dụng lên quả cầu: F = σ . l
F cực đại khi l = 2 π r (chu vi vòng tròn lớn nhất)
Vậy F max = 2 π r . σ = 6 , 28.0 , 0001.0 , 073 = 0 , 000046 N ⇒ F max = 46.10 − 6 N
Quả cầu không bị chìm khi trọng lực P = mg của nó nhỏ hơn lực căng cực đại nếu bỏ qua sức đẩy Ac-si-met.
⇒ m g ≤ F max ⇒ m ≤ F max g = 46.10 − 6 9 , 8 = 4 , 694.10 − 6 ( k g ) ⇒ m ≤ 4 , 694.10 − 3 g
Một quả cầu mặt ngoài hoàn toàn không bị nước làm dính ướt. Biết bán kính của quả cầu là 0,1cm, suất căng bề mặt của nước là 0,073N/m.
A. F m a x = 4 , 6 N
B. F m a x = 4 , 5 . 10 - 2 N
C. F m a x = 4 , 5 . 10 - 3 N
D. F m a x = 4 , 6 . 10 - 4 N
Ta có: Lực căng bề mặt tác dụng lên quả cầu : F = σl
F đạt cực đại khi l = 2πr cực đại (chu vi vòng tròn lớn nhất).
→ F m a x = σ 2 π r = 0 , 073 . 2 π . 0 , 1 . 10 - 2 ≈ 4 , 6 . 10 - 4 N
Đáp án: D
Một quả cầu có thể nổi trên mặt nước nhờ sức căng mặt ngoài của nước tác dụng lên nó. Tính lực căng mặt ngoài lớn nhất tác dụng lên quả cầu khi nó được đặt lên mặt nước. Quả cầu có khối lượng bằng bao nhiêu thì nó không bị chìm? Cho bán kính của quả cầu là 0,3mm, suất căng bề mặt của nước là 0,073N/m
Quả cầu không bị chìm khi trọng lượng P = mg của nó nhỏ hơn lực căng cực đại:
Một quả cầu có mặt ngoài hoàn toàn không bị dính ướt. Bán kính quả cầu là 0,2 mm. Suất căng mặt ngoài của nước là 73.10-3 N/m. Bỏ qua lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu.
a) Tính lực căng mặt ngoài lớn nhất tác dụng lên quả cầu khi nó đặt trên mặt nước.
b) Quả cầu có trọng lượng bằng bao nhiêu thì nó không bị chìm?
a) Lực căng mặt ngoài lớn nhất: F = s.2p.r = 9,2.10-5 N.
b) Quả cầu không bị chìm khi: P £ F = 9,2.10-5 N.
Một quả cầu có mặt ngoài hoàn toàn không bị dính ướt. Bán kính quả cầu là 0,2 mm. Suất căng mặt ngoài của nước là 73.10-3 N/m. Bỏ qua lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu. Quả cầu có trọng lượng bằng bao nhiêu thì nó không bị chìm?
Đáp án: A
Lực căng mặt ngoài lớn nhất tác dụng lên quả cầu:
F = s.2p.r = 9,2.10-5 N.
Quả cầu không bị chìm khi:
Một quả cầu có mặt ngoài hoàn toàn không bị dính ướt. Bán kính quả cầu là 0,2 mm. Suất căng mặt ngoài của nước là 73. 10 - 3 N/m. Bỏ qua lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu. Quả cầu có trọng lượng bằng bao nhiêu thì nó không bị chìm?
A. P ≤ 9,2.
B. P < 5,2. 10 - 5 N
C. P ≤ 9,9. 10 - 5 N
D. P ≥ 5,2. 10 - 5 N
Đáp án A.
Lực căng mặt ngoài lớn nhất tác dụng lên quả cầu: F = σ.2π.r = 9,2. 10 - 5 N.
Quả cầu không bị chìm khi: P ≤ F = 9,2. 10 - 5 N.
Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó?
A. Vì hợp lực tác dụng lên giọt dầu bằng không, nên do hiện tượng căng bề mặt , làm cho diện tích bề mặt của giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
B. Vì giọt dầu không chịu tác dụng của lực nào cả, nên do hiện tượng căng bề mặt, diện tích bề mặt giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích của mặt hình cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
C. Vì giọt dầu không bị dung dịch rượu dính ướt, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch.
D. Vì lực căng bề mặt của dầu lớn hơn lực căng bề mặt của dung dịch rượu, nên ón nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
Chọn A. Hai khối cùng thể tích, khối dạng hình cầu có diện tích mặt ngoài là nhỏ nhất. Vì vậy khi hợp lực tác dụng lên chất lỏng bằng không thì lực căng bề mặt làm cho khối chất có dạng hình cầu để giảm tối đa diện tích bề mặt thoáng.
Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó?
A. Vì hợp lực tác dụng lên giọt dầu bằng không, nên do hiện tượng căng bề mặt, làm cho diện tích bề mặt của giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
B. Vì giọt dầu không chịu tác dụng của lực nào cả, nên do hiện tượng căng bề mặt, diện tích bề mặt giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
C. Vì giọt dầu không bị dung dịch rượu dính ướt, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
D. Vì lực căng bề mặt của dầu lớn hơn lực căng bề mặt của dung dịch rượu, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó?
A. Vì hợp lực tác dụng lên giọt dầu bằng không, nên do hiện tượng căng bề mặt, làm cho diện tích bề mặt của giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
B. Vì giọt dầu không chịu tác dụng của lực nào cả, nên do hiện tượng căng bề mặt, diện tích bề mặt giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
C. Vì giọt dầu không bị dung dịch rượu dính ướt, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
D. Vì lực căng bề mặt của dầu lớn hơn lực căng bề mặt của dung dịch rượu, nên nó nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
Hướng dẫn giải:
Chọn A
Nước dâng lên trong một ống mao dẫn 73mm, còn rượu thì dâng lên 27,5mm. Biết khối lượng riêng của rượu là 800Kg/ m 3 và suất căng mặt ngoài của nước là 0,0775N/m. Tính suất căng mặt ngoài của rượu. Rượu và nước đều là dính ướt hoàn toàn thành ống.
Ta có: với nước: h 1 = 2 α 1 D 1 g r
với rượu: h 2 = 2 α 2 D 2 g r
