Trọng lượng P của mỗi giọt rượu khi bắt đầu rơi khỏi miệng ống nhỏ giọt có độ lớn bằng lực căng bề mặt F c  của rượu tác dụng lên chu vi của miệng ống nhỏ giọt, tức là :

P =  F c  = σ l =  σ π d

với σ là hệ số căng bề mặt của rượu và l =  π d là chu vi của miệng ống nhỏ giọt.

Gọi M là khối lượng rượu chảy khỏi miệng ống trong thời gian t. Vì hai giọt rượu kế tiếp chảy khỏi miệng ống cách nhau 2,0 s nên trọng lượng P mỗi giọt tính bằng :

P = Mg/(t/2) = 2Mg/t

Từ đó ta tìm được :

Khi giọt nước bắt đầu rơi ta coi trọng lượng giọt nước đúng bằng lực căng mặt ngoài tác dụng lên vòng tròn trong của ống.

Vậy ta có: P = F_{0  ⇒ m g = π d σ ⇒ σ = m g π d}

Khối lượng một giọt nước là  m = 1 , 9 40 = 0 , 0475 g = 0 , 0475.10 − 3 k g

⇒ σ = 0 , 0475.10 − 3 .10 3 , 14.2.10 − 3 = 0 , 475 6 , 28 = 0 , 0756 N / m

Đáp án C

Trọng lượng mỗi giọt rượu

Khối lượng mỗi giọt rượu:

Lực căng bề mặt của nước kéo giọt lên : \(F=\sigma l=\sigma\pi d\)

với \(l=\pi d\)  là chu vi vòng thắt của giọt nước.
Trọng lượng của giọt nước \(p=\frac{mg}{40}\)

Giọt nước rơi xuống :

\(p\ge F\Leftrightarrow\ge\sigma\pi d\Rightarrow\sigma\le\frac{mg}{40\pi d}=0,0756\left(N\text{/}m\right)\)

Khối lượng mỗi giọt nước:  m = 0 , 95.10 − 3 20 = 4 , 75.10 − 5 k g

Ta có : P = m.g = 4,75.10^-4N 

Mà P= F_c  ⇒ σ = F c π . d = 7,56.10^-2 ( N/m )

Ta có:

Khi một giọt bắt đầu rơi thì trọng lực của giọt đó cân bằng với lực căng bề mặt:

Số giọt trong ống là: N = V V 1 = 20 . 10 - 6 1 , 835 . 10 - 8 ≈ 1090 giọt

Đáp án: B

Tham khảo:

Bài 19: Các giọt nước mưa rơi từ mái nhà xuống sau những khoảng thời gian bằng nhau. Giọt 1 chạm đất thì giọt 5 bắt đầu rơi. Tìm khoảng cách giữa các giọt nướ

Đáp án B