Любые чернила содержат следующие основные компоненты:
растворитель или дисперсная среда в случае пигментных чернил;
красящее вещество (пигмент в случае пигментных чернил);
модификаторы (например, вязкости, смачиваемости, стойкости, консерванты, ПАВ и т. п.).
При изготовлении чернил для письма, как правило, используются продукты, массово выпускаемые химической промышленностью для широкого круга применений. В частности, могут применяться следующие химические вещества:
Растворители:
Дистиллированная вода;
Двухатомные спирты
Глицерин (также служит модификатором вязкости и скорости высыхания);
Этанол;
Красители:
Фуксин
Индиго
Метиловый фиолетовый
Сульфат железа(II)
Индигокармин
Модификаторы вязкости и скорости высыхания
Различные спирты, например, Изопропиловый спирт, Этиленгликоль, Глицерин
Сахара
Декстрины
Прочие модификаторы
Силигальмин
Латекс
Консерванты
Сульфацилин (консервант)
Этанол (также растворитель)
Щавелевая кислота (также модификатор смачиваемости)
Применяемые в составе чернил компоненты естественно не исчерпываются представленными наименованиями веществ.
Клевая задача. Максимальная скорость будет в итоге складываться из вертикальной и горизонтальной компонент:
Поскольку падение происходит в гравитационном поле, то вертикальная компонента не связана с параметрами капли и зависит только от высоты падения и напряженности поля (ускорения свободного падения), так что с ней все ясно:
Горизонтальная же компонента зависит от силы расталкивания двух частей одной капли. Скорость, приобретенная половинками исходной капли, полностью определит их кинетическую энергию. А по закону сохранения энергии, вся запасенная электростатическая энергия капли разделится между двумя капельками: частично станет их электростатической энергией и частично перейдет в кинетическую (по горизонтальной составляющей скорости). А значит, нам надо найти разность начальной и конечной электростатической энергии. Вот и все.
Начальная энергия капли равна
После разделения капли на две одинаковые их объемчики будут равны половине объема исходной капли, а отсюда находим их радиусы :
Энергия распределится поровну, поэтому суммарная электростатическая энергия двух новых капель составит:
Потенциал маленькой капли зависит от ее заряда и радиуса. Как изменился радиус мы уже знаем, а вот заряд после разделения распределился пополам - части ведь одинаковые. Поэтому
Таким образом, кинетическая энергия, связанная с горизонтальной компонентой скорости, равна
- суммарная масса двух частей, разумеется равна массе исходной капли.
Любые чернила содержат следующие основные компоненты:
растворитель или дисперсная среда в случае пигментных чернил;
красящее вещество (пигмент в случае пигментных чернил);
модификаторы (например, вязкости, смачиваемости, стойкости, консерванты, ПАВ и т. п.).
При изготовлении чернил для письма, как правило, используются продукты, массово выпускаемые химической промышленностью для широкого круга применений. В частности, могут применяться следующие химические вещества:
Растворители:
Дистиллированная вода;
Двухатомные спирты
Глицерин (также служит модификатором вязкости и скорости высыхания);
Этанол;
Красители:
Фуксин
Индиго
Метиловый фиолетовый
Сульфат железа(II)
Индигокармин
Модификаторы вязкости и скорости высыхания
Различные спирты, например, Изопропиловый спирт, Этиленгликоль, Глицерин
Сахара
Декстрины
Прочие модификаторы
Силигальмин
Латекс
Консерванты
Сульфацилин (консервант)
Этанол (также растворитель)
Щавелевая кислота (также модификатор смачиваемости)
Применяемые в составе чернил компоненты естественно не исчерпываются представленными наименованиями веществ.