Câu hỏi:
2 năm trước
Để xác định hệ số căng bề mặt của rượu người ta làm như sau: Cho rượu vào cái bình chảy nhỏ giọt ra ngoài theo một ống nhỏ, đường kính miệng ống là \(d = 4mm\), đặt thẳng đứng. Thời gian giọt này rơi sau giọt kia là 2s. Sau 65 phút có \(100g\) rượu chảy ra. Lấy \(g = 10m/{s^2}\). Hệ số căng bề mặt của rượu là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
Đổi đơn vị:
\(t = 65\) phút \( = 65.60 = 3900{\rm{s}}\)
\(M = 100g = 0,1kg\)
\(d = 4mm = {4.10^{ - 3}}m\)
Nhận xét: Rượu chảy ra khi lực căng bề mặt bằng trọng lực của một giọt rượu \( \to {P_1} = F \leftrightarrow mg = \sigma l\)
Ta có:
- Thời gian giọt này rơi sau giọt kia là 2s và sau 65 phút có \(100g\) rượu chảy ra => khối lượng của một giọt rượu: \(m = \frac{M}{{\frac{t}{2}}}\)
- độ dài đường giới hạn chất lỏng chính bằng chu vi của ống: \(l = \pi d\)
Từ đó, ta suy ra:
\(\begin{array}{l} \to \frac{M}{{\frac{t}{2}}}g = \sigma \pi d\\ \to \sigma = \frac{{2Mg}}{{t\pi d}} = \frac{{2.0,1.10}}{{3900.\pi {{.4.10}^{ - 3}}}} \approx 0,041N/m\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng biểu thức tính lực căng bề mặt của chất lỏng: \(F = \sigma l\)
+ Vận dụng biểu thức tính chu vi đường tròn: \(C = 2\pi r = \pi d\)
