Một ống nhỏ giọt dựng thẳng đứng bên trong đựng nước. Nước dính hoàn toàn miệng ống và đường kính miệng dưới của ống là 0,45 mm. Trọng lượng mỗi giọt nước rơi khỏi miệng ống là 9,75.10-5 N. Tính hệ số căng mặt của nước
Trả lời bởi giáo viên
Khi giọt nước rơi khỏi miệng ống thì trọng lượng P của nó bằng lực căng bề mặt Fc tác dụng lên giọt nước tại miệng ống:
\(P = {F_c} = \sigma \pi d \Rightarrow \sigma = \dfrac{P}{{\pi d}}\)
Với d là đường kính miệng ống nhỏ giọt; σ là hệ số căng bề mặt của nước
Thay số ta được: \(\sigma = \dfrac{P}{{\pi d}} = \dfrac{{9,{{75.10}^{ - 5}}}}{{3,14.0,{{45.10}^{ - 3}}}} = {69.10^{ - 3}}N/m\)
Hướng dẫn giải:
Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn f tỉ lệ thuận với độ dài l của đoạn đường đó:
\(f = \sigma .l = \sigma .2L\)
Trong đó: σ là hệ số căng bề mặt, đo bằng đơn vị niuton trên mét (N/m). Giá trị σ của phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.