Muốn kéo vòng nhôm bứt khỏi mặt thoáng của nước thì cần tác dụng lên nó lực F 1  hướng thẳng đứng lên trên và có cường độ nhỏ nhất bằng tổng trọng lực P của vòng nhôm và lực căng bề mặt  F c  của nước :  F 1  = P +  F c

Vì mặt thoáng của nước tiếp xúc với cả mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm nên lực căng bề mặt Fc có độ lớn bằng :

F c  = σ π (d + D)

Từ đó suy ra:  F 1 = P +  σ π (d + D).

Với chất lỏng là nước có  σ  = 72. 10 - 3  N/m, ta tìm được :

F 1  = 62,8. 10 - 3  + 72. 10 - 3 .3,14.(48 + 50).  10 - 3 ≈ 85. 10 - 3  N

Muốn kéo vòng nhôm bứt khỏi mặt thoáng của nước thì cần tác dụng lên nó lực  F 1  hướng thẳng đứng lên trên và có cường độ nhỏ nhất bằng tổng trọng lực P của vòng nhôm và lực căng bề mặt  F c  của nước :  F 1  = P +  F c

Vì mặt thoáng của nước tiếp xúc với cả mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm nên lực căng bề mặt Fc có độ lớn bằng :

F c  =  σ π (d + D)

Từ đó suy ra:  F 1 = P +  σ π (d + D).

Với chất lỏng là rượu có  σ  = 22. 10 - 3  N/m, ta tìm được :

F 2  = 62,8. 10 - 3  + 22. 10 - 3 .3,14.(48 + 50). 10 - 3  ≈ 69,5. 10 - 3  N.

Kéo vòng nhôm bứt ra khỏi bề mặt của chất lỏng cần đo hệ số căng bề mặt. Dùng lực kết và thước kẹp đo:

+ Trọng lượng P của vòng nhôm; lực kéo F vừa đủ để bứt vòng khỏi mặt chất lỏng. Tính lực căng bề mặt : FC = F – P

+ Đo đường kính vòng ngoài và vòng trong của vòng, rồi tính tổng chu vi :

L = π(d1+ d2) (d1 và d2 là đường kính vòng ngoài và vòng trong).

Giá trị hệ số căng bề mặt của chất lỏng được tính :

Ta có:

+ Chu vi vòng dây : l = πd = π . 0 , 08 = 0 , 25 m

+ Hệ số căng bề mặt của dầu là: σ = F 2 l = 9 , 2 . 10 - 3 2 . 0 , 25 = 0 , 0184 N / m = 18 , 4 . 10 - 3 N / m

Đáp án: A

Kéo vòng nhôm bứt ra khỏi bề mặt của chất lỏng cần đo hệ số căng bề mặt. Dùng lực kết và thước kẹp đo:

+ Trọng lượng P của vòng nhôm; lực kéo F vừa đủ để bứt vòng khỏi mặt chất lỏng. Tính lực căng bề mặt : FC = F – P

+ Đo đường kính vòng ngoài và vòng trong của vòng, rồi tính tổng chu vi :

L = π(d1+ d2) (d1 và d2 là đường kính vòng ngoài và vòng trong).

Giá trị hệ số căng bề mặt của chất lỏng được tính :

Chọn đáp án A

l = 2 π R = π d ⇒ σ = F 2 l = F 2 π d = 9 , 2.10 3 2 π .8.10 − 2 = 18 , 3.10 − 3 N / m

Muốn kéo vòng nhôm bứt khỏi mặt thoáng của nước thì cần tác dụng lên nó lực F hướng thẳng đứng lên trên và có cường độ nhỏ nhất bằng tổng trọng lực P của vòng nhôm và lực căng bề mặt F c  của nước :

F = P +  F c

Vì mặt nước tiếp xúc với cả mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm nên lực căng bề mặt  F c  có độ lớn bằng :

F c  = σ ( π D +  π d) ≈  σ 2 π D

với D là đường kính ngoài và d là đường kính trong của vòng nhôm mỏng. Bỏ qua độ dày của vòng nhôm và coi gần đúng :

d ≈ D hay D + d ≈ 2D.

Từ đó suy ra: F≈ P +  π 2 π D.

Thay số, ta tìm được :

F = 5,7. 10 - 3 .9,8 + 72. 10 - 3 .2.3,14.40. 10 - 3  ≈ 74. 10 - 3  N.

Gọi lực căng bề mặt tác dụng lên vòng ngoài và vòng trong lần lượt là: F₁, F₂

Ta có: Thời điểm vòng gần rời khỏi mặt nước lực đàn hồi của lò xo cân bằng với lực căng bề mặt: F_dh = F

Đáp án: C

Chọn B.

ĐÁP ÁN B NHA