Question

Сферическую каплю ртути радиусом 3 мм разделили на две одинаковые капли. Какую работу пришлось при этом совершить для увеличения энергии поверхностного слоя? о = 0,465 Дж/м

Answer 1

Добрый день! Давайте рассмотрим этот вопрос пошагово.

Сначала нам нужно найти объем и начальный радиус исходной капли ртути:
V1 = (4/3)*π*(r1^3)
где V1 - объем исходной капли, а r1 - ее радиус.
V1 = (4/3)*π*(0.003^3) = 4.189*10^(-8) м^3

Затем найдем площадь поверхности исходной капли:
S1 = 4*π*(r1^2)
где S1 - площадь поверхности исходной капли.
S1 = 4*π*(0.003^2) = 0.1131 м^2

Далее, мы делим исходную каплю на две одинаковые капли. Так как они одинаковые, значит, у каждой из них будет объем V2 = V1/2 и площадь поверхности S2 = S1/2.

Теперь мы можем найти изменение энергии поверхностного слоя при делении капли:
ΔE = o*(S2 - S1)
где o - коэффициент поверхностного натяжения, S2 - площадь поверхности новой капли, S1 - площадь поверхности исходной капли.

ΔE = 0.465*(S2 - S1)

Найдем S2:
S2 = 4*π*(r2^2)
где r2 - радиус новой капли.

Мы знаем, что новые капли получаются путем деления исходной капли пополам. Это означает, что радиус новых капель будет равен половине радиуса исходной капли, то есть r2 = r1/2.
r2 = 0.003/2 = 0.0015 м

Теперь мы можем подставить найденные значения радиуса и площади поверхности в формулу для изменения энергии поверхностного слоя:
ΔE = 0.465*((4*π*(0.0015^2)) - 0.1131)

Произведем вычисления и найдем ΔE.