Ответ:

Нужно приложить силу 0,0302004 H, чтобы оторвать рамку от поверхности воды

Примечание:

Считаем, что в задачи нормальные условия и толщина рамки бесконечно малая

Объяснение:

Дано:

[tex]a =[/tex] 0,08 м

[tex]b =[/tex] 0,06 м

[tex]m =[/tex] 0,002 кг

[tex]g =[/tex] 10 м/c²

[tex]\sigma =[/tex] 72,86 · 10⁻³ H/м

Найти:

[tex]F \ - \ ?[/tex]

---------------------------------------

Решение:

Периметр рамки (прямоугольника):

[tex]l = 2(a + b)[/tex]

Так как рамка имеет 2 стороны, то поверхностное натяжение действует с 2 сторон, то есть модуль силы поверхностного натяжения равен:

[tex]F_{p} = 2 \sigma l = 4 \sigma (a + b)[/tex]

Модуль силы тяжести:

[tex]F_{T} = mg[/tex]

По законам статики:

[tex]\overrightarrow{F_{T}} + \overrightarrow{F_{p}} + \overrightarrow{F} = 0[/tex]

[tex]OY: F_{T} + F_{p} - F = 0[/tex]

[tex]F = F_{T} + F_{p} = mg + 4 \sigma (a + b)[/tex]

[tex]\boldsymbol{\boxed{F = mg + 4 \sigma (a + b)}}[/tex]

Расчеты:

[tex]\boldsymbol F =[/tex] 0,002 кг · 10 м/c² + 4 · 72,86 · 10⁻³ H/м(0,08 м + 0,06 м) =  

= 0,0302004 H

Ответ: [tex]F =[/tex] 0,0302004 H.

#SPJ1