2.4.1. При определении силы поверхностного натяжения капельным методом число капель глицерина, вытекающего из капилляра, составляет
. Общая масса глицерина
, а диаметр шейки капли в момент отрыва
. Определить поверхностное натяжение глицерина. Ответ:
.
2.4.2. Какую силу
необходимо приложить к горизонтальному алюминиевому кольцу высотой
, внутренним диаметром
и внешним диаметром
, чтобы оторвать его от поверхности воды? Какую часть найденной силы составляет сила поверхностного натяжения? Ответ:
,
.
2.4.3. Кольцо внутренним диаметром
и внешним диаметром
подвешено на пружине и соприкасается с поверхностью жидкости. Жесткость пружины
. При опускании поверхности жидкости кольцо оторвалось от нее при растяжении пружины на
. Найти поверхностное натяжение жидкости. Ответ:
.
2.4.4. Спирт по каплям вытекает из сосуда через вертикальную трубку внутренним диаметром
. Капли отрываются через время
одна после другой. Через какое время вытечет масса
спирта? Диаметр шейки капли в момент отрыва считать равным внутреннему диаметру трубки. Ответ:
.
2.4.5. Считая процесс образования мыльного пузыря изотермическим, определите работу, которую надо совершить, чтобы увеличить его диаметр от
до
. Поверхностное натяжение мыльного раствора принять равным
. Ответ:
.
2.4.6. Две капли воды радиусом
каждая слились в одну большую каплю. Считая процесс изотермическим, определите уменьшение поверхностной энергии при этом слиянии, если поверхностное натяжение воды
. Ответ:
.
2.4.7. Давление воздуха внутри мыльного пузыря на
больше атмосферного. Определите диаметр пузыря. Поверхностное натяжение мыльного раствора
. Ответ:
.
2.4.8. Воздушный пузырек диаметром
находится на глубине
под поверхностью воды. Определите давление воздуха в этом пузырьке. Атмосферное давление примите нормальным. Поверхностное натяжение воды
, а ее плотность
. Ответ:
.
2.4.9. Во сколько раз плотность воздуха в пузырьке, находящемся на глубине
под водой, больше плотности воздуха при нормальном атмосферном давлении? Радиус пузырька
. Ответ: в
раза.
2.4.10. В сосуд с ртутью опущен открытый капилляр, внутренний диаметр которого
. Разность уровней ртути в сосуде и в капилляре
. Найти радиус кривизны мениска в капилляре. Ответ:
.
2.4.11. Найти разность уровней ртути в двух сообщающихся капиллярах, внутренние диаметры которых равны
и
. Несмачивание считать полным. Ответ:
.
2.4.12. Капилляр с внутренним радиусом
опущен в жидкость. Найти поверхностное натяжение жидкости, если известно, что в капилляр поднялась масса жидкости
. Ответ:
.
2.4.13. Вертикальный капилляр длиной
с запаянным верхним концом привели в соприкосновение с поверхностью жидкости, после чего она поднялась на высоту
. Плотность жидкости
, диаметр внутреннего канала капилляра
, атмосферное давление
. Найти коэффициент поверхностного натяжения жидкости, считая смачивание полным. Ответ:
.
2.4.14. Какую силу
надо приложить, чтобы оторвать друг от друга (без сдвига) две смоченные фотопластинки размером
? Толщина водяной прослойки между пластинками
. Смачивание считать полным. Ответ:
.
2.4.15. Между двумя горизонтальными плоскопараллельными стеклянными пластинками помещена масса
ртути. Когда на верхнюю пластинку положили груз массой
, расстояние между пластинками стало равным
. Пренебрегая массой пластинки по сравнению с массой груза, найти поверхностное натяжение ртути. Несмачивание считать полным. Ответ:
.