Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть вторая. МКТ и термодинамика. Филимонова Л.В. - 80 стр.

                                      - 80 -


жидкости и шайбы равна ρ. Поверхность жидкости соприкасается с боко-
вой поверхностью шайбы. Определите поверхностное натяжение жидко-
сти. [σ = 1/2rρgh] (6, с. 147)
Указания по решению. Из условия ясно, что шайба, плотность которой
равна плотности жидкости, выступает над ее поверхностью на величину h.
Это теоретически возможно лишь с учетом силы поверхностного натяже-
ния, действующей на шайбу со стороны поверхности не смачивающей
жидкости, соприкасающейся с боковой поверхностью шайбы (рис. 29).
      Равновесие шайбы обеспечивается взаимным уравновешиванием
                                    трех сил: силы тяжести, выталкивающей
                                    силы Архимеда и силы поверхностного
                                    натяжения жидкости, распределенной по
                                    периметру основания шайбы и направ-
                                    ленной вверх для уменьшения поверхно-
                                    сти жидкости. Условие касания поверхно-
                                    стей жидкости и шайбы равносильно за-
данию краевого угла, который в этом случае равен 180°, т.е. сила натяже-
ния направлена вертикально вверх.
Получаем:
                                 mg = FA + Fнат. ,

                    ρ ⋅ πr 2 ⋅ 2h ⋅ g = ρ ⋅ πr 2 ⋅ h ⋅ g + 2πrσ ,
отсюда
                      ρghr
                 σ=          .
                       2

Задача №6.7. Определите толщину слоя
жидкости, разлитой на горизонтальной по-
верхности (рис. 30). Краевой угол θ, плот-