Змочування. Поверхневй натяг.Капілярні явища. Гельфгат І.М., Ненашев І.Ю. Збірник задач з фізики (№№ 5.35-5.69)

 Гельфгат, Ненашев. Задачі з фізики №№ 5.35-5.69

5.36.Чи повинні фарба або лак змочувати поверхню, на яку їх наносять?

5.37.Перед паянням поверхні ретельно знежирюють і очищають від бруду й оксидів. Навіщо це роблять?

5.38.0 На рис. а, б показано форму поверхні води біля стінок двох склянок. Яку з цих склянок ретельно вимили миючим засобом?

 

5.39. Тонка сталева голка може «лежати» на поверхні води. Чи вдасться цей експеримент, якщо перед ним голку ретельно протерти одеколоном?

5.40.Якщо покласти шматок крейди на вологу губку, він просочиться водою; якщо ж після цього покласти його на суху губку, та залишиться сухою. Чому?

5.41.Яка тканина більше підходить для намету-- та, яку вода змочує, чи та, яку вода не змочує?

5.42.Чому рушники не шиють із шовку?

5.43.  Підвішену на нитках дротову прямокутну рамку зі сторонами 10 см і 15 см занурюють у воду. Яку силу необхідно прикласти для відриву рамки від поверхні води, якщо маса рамки дорів­нює 2,5 г? Вважайте, що рамка при підйомі залишається горизон­тальною.

5.44.  Дротове кільце масою 1,5 г і діаметром 5 см відривають за допо­могою динамометра від поверхні рідини. Динамометр у моментвідриву показує 50 мН. Чому дорівнює поверхневий натяг рідини?

5.45.Кубик масою m = 3 г, що змочується водою, плаває на поверхні води. Довжина ребра кубика а = З см. На якій глибині hзнаходиться нижня грань кубика, якщо вона горизонтальна?

5.46. На поверхні води плаває кубик, що змочується водою, з дов­жиною ребра 2 см. Верхня грань кубикагоризонтальна. На скільки .зміниться глибина занурення кубика, якщо його натерти пара­фіном?

5.47. Із круглої дірочки в дні посудини капає рідина. Маса 100 крапель виявилася рівною 2 г. Який поверхневий натяг рідини, якщо діа­метр шийки краплі перед відривом дорівнює 1,2 мм?

5.48.Вертикальну капілярну скляну трубку підвішено до шальки терезів. Терези урівноважено. Чи порушиться рівновага, якщо до трубки обережно піднести знизу посудину з водою так, щоб край капіляра торкнувся до поверхні води?

5.49. Щоб відновити рівновагу терезів (див. попередню задачу), ван­таж на іншій шальці терезів збільшили на 0,14 г. Знайдіть радіускапіляра.

5.50. Знайдіть масу води, що піднялася по капіляру діаметром 0,64 мм.

5.51. Знайдіть висоту капілярного підйому мильного розчину, якщо радіус капіляра дорівнює 0,5 мм. Густину мильного розчину вва­жайте рівною густині води,

5.52. На яку максимальну глибину можна занурити в ртуть нижній кінець скляного капіляра радіусом 0,5 мм, щоб ртуть не ввійшла вкапіляр?

5.53. На рисунку показано чотири однакові скляні капіляри, опущені в різні рідини. У посудині а перебуває вода. В якій із посудин спирт, а в якій -- мильний розчин?

 а              б             в              г

5.54. Внутрішні діаметри правого і лівого колін U- подібної трубки рівні 0,8 ммі 0,4 ммЯка різниця рівнів налитої в трубку води?

5.55.За допомогою якого експерименту можна оцінити товщину капілярів у фільтрувальному папері? Зробіть цей експеримент.

ВИСОКИЙ РІВЕНЬ

5.56. Який переріз повинна мати сталева колона висотою 5 м, щобпід дією вантажу масою 1 вона зжалася менше ніж на 1 мм?На скільки стиснена така колона під власною вагою?

5.57. Дріт розтягується під дією підвішеного вантажу. Яка частинавтраченої вантажем потенціальної енергії переходить при цьому впотенціальну енергію розтягнутого дроту?

5.58.Чому трос зі 100 дротів витримує більший вантаж, ніж просто «пучок» з таких же дротів?

5.59.Оцініть максимальний розмір крапель води, що можуть висіти на стелі.

5.60.Якщо кинути скляну пластинку в посудину зі ртуттю, вона спливе. Однак якщо покласти цю пластинку на дно порожньоїплоскодонної кювети і потім налити в кювету ртуть, скляна пластинка не спливе. Чим пояснюються результати цих експе­риментів?

5.61.Дрібні крупинки речовин А і Б тонуть у воді. Однак коли їх висипали до склянки з газованою водою, крупинки речовини А потонули, а крупинки речовини Б після занурення у воду почали спливати. Поясніть це явище. Яку з двох речовин вода змочує?

5.62. Квадратний дротовий каркас, до якого прив'язано нитку, занурили в мильний розчин і вийняли. Каркас виявився затягнутим мильною плівкою (див. рисунок). Плівку з одного боку від нитки прокололи. Яку форму прийняла нитка? Сторона квадрата 10 CM.Довжина нитки дорівнює: а) 15 см; б) 18 см.

5.63. Довга сталева голка, змазана жиром, «лежить» на поверхні води. Оцініть, яким може бути діаметр голки.

5.64. Вісім маленьких крапель ртуті з розбитого медвяного термометра зливаються в одну краплю. На скільки змінилася при цьомутемпература крапель, якщо теплообміном з навколишнім середовищем можна знехтувати?

5.65.Оцініть ширину а меніска (вигнутої частини поверхні рідини) у стінки посудини. За якої умови посудину можна вважати капіляром? Густина рідини р, поверхневий натяг о.

5.66.Який тиск під поверхнею рідини, що піднялася по капіляру радіусом і?? Поверхневий натяг рідини дорівнює а.

5.67. Яка висота hпідйому змочуючої рідини між двома паралельними вертикальними пластинками, краї яких опущено в рідину? Який тиск під поверхнею рідини? Густина рідини р, поверхневий натяг а, відстань між пластинками d.

5.68. Який тиск усередині газової бульбашки в каструлі з водою? Радіус бульбашки: а) 0,15 мм; б) 10 мкм.5.69. На скільки відсотків тиск усередині мильного пузиря діаметром 5 мм більший, ніж тиск навколишнього повітря?

5.69. На скільки відсотків тиск усередині мильного пузиря діаметром 5 мм більший, ніж тиск навколишнього повітря?

Остання версія: 17 червень 2015, середа, 10:52