Keresés

Keresendő kifejezés:

Toplista

Toplista
  • betöltés...

Segítség!

Ahhoz, hogy mások kérdéseit és válaszait megtekinthesd, nem kell beregisztrálnod, azonban saját kérdés kiírásához ez szükséges!

Felületi feszültség

Zolee kérdése
30
A szemcseppentő nyilásának átmérője 8mm. Milyen átmérőjű cseppek képződnek? alfa=0.068N/m (felületi feszültség)
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

2
Zolee válasza
Elég elkeserítő, hogy a gyakori kérdéseken sem tudtak válaszolni...
0

bongolo { Aranyérmes } megoldása
`α=68·10^(-3)N/m`
`r=4\ mm=4·10^(-3)m`
A szemcseppentő nyílásának a kerülete:
`ℓ=2rπ`
Amikor még nem cseppen le a folyadék, akkor ilyen hosszúságú vonal mentén érintkezik a folyadék felszíne az üveggel. Ezért a felületi feszültségből származó erő ennyi:
`F=α·ℓ`
Ekkora súlyú folyadékcseppet tud maximum megtartani a felület, utána lecseppen.

Amikor a csepp leszakadt az üvegről, gömb alakú lesz, aminek a sugara `R`, térfogata pedig:
`V=4/3·R^3π`
A víz sűrűsége `ρ=1000\ (kg)/m^3`
így a vízcsepp tömege `m=V·ρ`
súlya pedig `F=m·g`

Vagyis:
`α·2rπ=4/3R^3π·ρ·g`
Ebből ki tudod számolni az `R` sugarat, aminek persze a duplája a keresett átmérő.

--------

Nem tudom, mennyit tanultatok a felületi feszültségről ezen túl. Középiskolában szerintem csak ennyit, de lehet, hogy tanultátok azt, hogy amikor a csepp képződik (tehát még nem cseppen le), akkor nem szép henger-szerű a víz, kis félgömb "kupakkal", hanem van egy "befűződött" nyaka. Ettől az érintkező felület hossza nem egyezik meg a szemcseppentő kerületével, kicsit kisebb annál. Vagyis az `ℓ` hossz nem `2rπ`, hanem csak `ℓ=k·r`, ahol `k` a cső méretétől meg a folyadék sűrűségétől függő konstans, nagyjából csak 4 a 2π=6,28 helyett. Mivel nincs megadva `k` értéke, bizonyára nem tanultatok ilyet, felejtsd el...
0