Тонке алюмінієве кільце вагою 0,7 Н стикається з мильним розчином. Зусилля, яке необхідне прикласти, щоб відірвати кільце від розчину складає 0,2 Н. Вважаючи, що поверхневий натяг 0,04 Н/м, розрахувати радіус кільця. Відповідь дати в см з точністю до цілих.
More Questions From This User See All
Answers & Comments
Перш за все, варто знайти довжину контуру кільця. Для цього скористаємося формулою довжини кола:
C = 2πr
де r - радіус кільця.
Отже, C = 2πr.
Далі, знаходимо силу тріщини. Вона дорівнює добутку поверхневого натягу на довжину контуру кільця:
Fтр = γC
де γ - поверхневий натяг.
Отже, Fтр = γC = 0,04 Н/м * 2πr.
За умовою, зусилля, яке необхідне для відокремлення кільця від розчину, складає 0,2 Н. Ця сила дорівнює силі тріщини, тобто Fтр = 0,2 Н.
Підставимо знайдені значення у вираз для сили тріщини:
0,2 Н = 0,04 Н/м * 2πr
Після перетворень отримаємо:
r = 0,2 Н / (0,04 Н/м * 2π) ≈ 0,8 см.
Отже, радіус кільця дорівнює 0,8 см з точністю до цілих.