-->
|
|
|
Ãëàâíàÿ >> Ìîëåêóëÿðíàÿ ôèçèêà. Òåðìîäèíàìèêà. Ôèçèêà 10 êë. Ìÿêèøåâ |
|
Ãëàâà 7. Ïîâåðõíîñòíîå íàòÿæåíèå â æèäêîñòÿõ Ïðèìåðû ðåøåíèÿ çàäà÷ (îêîí÷àíèå)Çàäà÷à 4
Äëèííóþ ñòåêëÿííóþ êàïèëëÿðíóþ òðóáêó, ðàäèóñ êàíàëà êîòîðîé r = 1 ìì, çàêðûëè ñíèçó è íàïîëíèëè âîäîé. Òðóáêó ïîñòàâèëè âåðòèêàëüíî è îòêðûëè åå íèæíèé êîíåö, ïðè ýòîì ÷àñòü âîäû âûëèëàñü. Êàêîâà âûñîòà ñòîëáà îñòàâøåéñÿ â êàïèëëÿðå âîäû? Ðåøåíèå. Ñòîëá âîäû â ïîñòàâëåííîé âåðòèêàëüíî òðóáêå óäåðæèâàåòñÿ âåðõíèì è íèæíèì ìåíèñêàìè (ðèñ. 7.30). Äàâëåíèå â òî÷êå  ïîä âåðõíèì ìåíèñêîì
Çàäà÷à 5Êîíåö êàïèëëÿðíîé òðóáêè îïóùåí â âîäó. Êàêîå êîëè÷åñòâî òåïëîòû Q âûäåëèòñÿ ïðè ïîäíÿòèè æèäêîñòè ïî êàïèëëÿðó? Êðàåâîé óãîë ïðèíÿòü ðàâíûì íóëþ (ïîëíîå ñìà÷èâàíèå). Ðåøåíèå. Æèäêîñòü ïîäíèìàåòñÿ ñîãëàñíî ôîðìóëå (7.7.3) íà âûñîòó
Ñèëû ïîâåðõíîñòíîãî íàòÿæåíèÿ ñîâåðøàþò ðàáîòó
Íà óâåëè÷åíèå ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè Åð èäåò ïîëîâèíà ýòîé ðàáîòû. Ñëåäîâàòåëüíî, âûäåëåíèå òåïëîòû ïðîèñõîäèò çà ñ÷åò äðóãîé ïîëîâèíû. Òàêèì îáðàçîì,
Çàäà÷à 6Êàïèëëÿðíàÿ òðóáêà ïîãðóæåíà â âîäó òàêèì îáðàçîì, ÷òî äëèíà íåïîãðóæåííîé åå ÷àñòè ñîñòàâëÿåò l = 0,2 ì. Âîäà ïîäíÿëàñü â òðóáêå íà âûñîòó Ðåøåíèå. Ñîãëàñíî ôîðìóëå (7.7.3)
Íàéäåì äàâëåíèå âîçäóõà, êîòîðîå óñòàíîâèòñÿ â ïîãðóæåííîì çàêðûòîì ñâåðõó êàïèëëÿðå ïîñëå âûðàâíèâàíèÿ óðîâíåé âîäû (â ñîñóäå è êàïèëëÿðå). Îáîçíà÷èì äàâëåíèå âîçäóõà â êàïèëëÿðå áóêâîé ð, òîãäà ïîä âîãíóòîé ïîâåðõíîñòüþ
âîäû â êàïèëëÿðå äàâëåíèå ðàâíî
Ïîëàãàÿ òåìïåðàòóðó íåèçìåííîé è ïðèìåíèâ çàêîí Áîéëÿ—Ìàðèîòòà, ïîëó÷èì
Íàéäåì èç óðàâíåíèÿ (7.8.7) çíà÷åíèå σ è ïîäñòàâèì åãî â âûðàæåíèå (7.8.8):
È íàêîíåö, ïîäñòàâèâ â (7.8.10) âûðàæåíèå (7.8.11) äëÿ ð, îêîí÷àòåëüíî ïîëó÷èì
|
|
|