Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 79 стр.

                                     - 79 -


                   ΔW = A = σΔS = σ ( 2 ⋅ 4πr 2 − 4πR 2 ) ,
где R – радиус большой капли, определяемый из условия постоянства объ-
ема воды
                                  4      4
                               2 ⋅ πr 3 = π R 3 .
                                  3      3
     Отметим, что условие протекания процесса слияния капель при по-
стоянной температуре сказывается на том, что внутренняя энергия воды не
меняется и изменение поверхностной энергии связано только лишь с соот-
ветствующим изменением площади поверхности воды.
     Самостоятельно получите окончательный ответ в общем виде и про-
изведите расчет. Сравните результат с ответом к задаче.


Задача №6.5. Считая процесс образования мыльного пузыря изотермиче-
ским, Определите работу А, которую надо совершить, чтобы увеличить его
диаметр от d1=6 мм до d2=60 мм. Поверхностное натяжение мыльного рас-
твора принять равным 40 мН/м. [896 мкДж]              (5, с. 69)
Указания по решению. При увеличении диаметра мыльного пузыря от d1
до d2 увеличивается поверхность мыльной пленки на величину

                   ΔS = 2 ⋅ (πd 22 − πd12 ) = 2π ( d 22 − d12 ) .
Множитель «2» обусловлен тем обстоятельством, что всякая пленка – это
двусторонняя поверхность.
     Тогда работа, совершенная при этом, при условии Т=const (нет изме-
нения внутренней энергии, и работа затрачивается только на увеличение
площади поверхности мыльной пленки)
                                   A = σ ⋅ ΔS
     Вычисления произведите самостоятельно. Сравните ответ.


Задача №6.6. На поверхности жидкости плавает погруженная на глубину
h шайба радиусом r и высоты 2h, не смачиваемая жидкостью. Плотность