Автор Тема: Найти диаметр капли в момент отрыва  (Прочитано 4646 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Антон Огурцевич

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2401
  • Рейтинг: +5/-0
  • Пространство переходит во время, как тело в душу.
Из вертикальной трубки с внутренним диаметром d =  1 мм вытекает по каплям вода. Найти диаметр капли в момент отрыва. Диаметр шейки капли в момент отрыва считать равным внутреннему диаметру трубки и саму каплю считать сферической. Сделать рисунок.
« Последнее редактирование: 15 Ноября 2014, 20:29 от Сергей »

Оффлайн Сергей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2256
  • Рейтинг: +0/-0
Re: Найти диаметр капли в момент отрыва
« Ответ #1 : 15 Ноября 2014, 20:33 »
Решение.
В момент отрыва капли от трубки сила тяжести, действующая на каплю воды уравновешена силой поверхностного натяжения воды.
Сила тяжести равна:
\[ F=m\cdot g,\ m=\rho \cdot V,\ V=\frac{4}{3}\cdot \pi \cdot {{R}^{3}},\ F=\frac{4}{3}\cdot \pi \cdot {{R}^{3}}\cdot \rho \cdot g\ \ \ (1) \]
Форма капли – сфера, ρ = 1000 кг/м3.
 Сила поверхностного натяжения воды равна:
\[  F=2\cdot \pi \cdot r\cdot \sigma \ \ \ (2).\  \]
σ = 73∙10-3 Н/м.
  Так как сила возникает вдоль границы поверхностного слоя, каковым является окружность трубочки (пипетки):
\[ r=\frac{d}{2}\ \ \ (3). \]
Подставим (3) в (2) а (2) подставим в (1) определим радиус капли:
\[ R=\sqrt[3]{\frac{3\cdot d\cdot \sigma }{4\cdot \rho \cdot g}}, \]
R = 2,2∙10-3 м.
D = 2∙R.
D = 4,4∙10-3м
Ответ: 4,4 мм.

« Последнее редактирование: 23 Марта 2017, 21:12 от Сергей »

 

Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24