Một vòng xuyến có đường kính ngoài là \(55mm\) và đường kính trong là \(50mm\). Trọng lượng

Câu hỏi số 397169:

Vận dụng

Một vòng xuyến có đường kính ngoài là \(55mm\) và đường kính trong là \(50mm\). Trọng lượng của vòng xuyến là \(45mN\). Lực bứt vòng xuyến này ra khỏi bề mặt của glixerin ở \({20^0}C\) là \(65mN\). Tính hệ số căng bề mặt của glixerin ở nhiệt độ này.

A. \(0,083\left( {N/m} \right)\)

B. \(0,037\left( {N/m} \right)\)

C. \(0,073\left( {N/m} \right)\)

D. \(0,061\left( {N/m} \right)\)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:397169

Phương pháp 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: \(f = \sigma .l\)

Trong đó: \(\sigma \) 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.

Giải chi tiết

+ Khi nhấc vòng xuyến lên, lực căng bề mặt của glixerin hướng xuống cùng hướng trọng lực P của vòng xuyến, do đó ta có lực bứt vòng xuyến này ra khỏi bề mặt của glixerin là:

\({F_b} = {f_c} + P\)

\( \Rightarrow \) Lực căng bề mặt của glixerin tác dụng lên vòng xuyến:

\({f_c} = {F_b} - P = 65 - 45 = 20mN = 0,02N\)

+ Đường giới hạn bằng tổng chu vi ngoài và chu vi trong của vòng xuyến:

\(\begin{array}{l}
l = \pi d + \pi D = \pi \left( {d + D} \right)\\
\,\,\, = 3,14.\left( {{{50.10}^{ - 3}} + {{55.10}^{ - 3}}} \right) = 0,3297(m)
\end{array}\)

+ Áp dụng công thức tính lực căng bề mặt: \(f = \sigma .l\)

Ta có hệ số căng bề mặt của glixerin:

\(\sigma = \dfrac{{{f_c}}}{l} = \dfrac{{0,02}}{{0,3297}} = 0,061\,\left( {N/m} \right)\)

Đáp án cần chọn là: D

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10