Bài 2 trang 262 SGK Vật lý lớp 10 Nâng cao

Đề bài

Để xác định hệ số căng bề mặt của nước , người ta dùng một ống nhỏ giọt mà đầu dưới của ống có đường kính trong 2 mm. Khối lượng của 40 giọt nước ngỏ xuống là 1,9 g. hãy tính hệ số căng bề mặt của nước  nếu coi trọng lượng của mỗi giọt nước rơi xuống vừa đúng bằng  lực căng bề mặt đặt lên vòng tròn trong ở đầu dưới của ống nhỏ giọt.

Hướng dẫn giải

Khối lượng của \(n=40\) giọt là \(m=1,9(g)\)

Trọng lượng của một giọt nước khi rơi :

\(P = m_1g = {{mg} \over n}\)

Chiều dài đường giới hạn: \(l = \pi d\)

Độ lớn của lực căng bề mặt: \(F = \sigma l = \sigma \pi d\)

Điều kiện cân bằng lực tác dụng lên giọt nước ngay trước khi rơi là:

\(\eqalign{
& F = P \Leftrightarrow \sigma \pi d = {{mg} \over n} \cr
& \Rightarrow \sigma = {{mg} \over {n\pi d}} = {{1,{{9.10}^{ - 3}}.9,8} \over {40.3,{{14.2.10}^{ - 3}}}} = 0,074(N/m) \cr} \)