Составители:
Рубрика:
- 82 -
Задача №6.8. Определите максимальное и минималь-
ное давление внутри сферической капли жидкости, ко-
торая плавает в другой жидкости (рис. 32). Расстояние
от центра капли до поверхности жидкости
h, радиус
капли
R, плотность жидкостей
ρ
, поверхностное натя-
жение на границе раздела жидкостей
σ
. [p
max
=р
0
+2
σ
/R+
ρ
g(h+R);
p
min
= р
0
+2
σ
/R+
ρ
g(h-R)] (6, с. 149)
Указания по решению. Давление внутри сферической капли складывается
из атмосферного давления, гидростатического давления столба жидкости
над данной точкой и добавочного давления Лапласа, обусловленного кри-
визной поверхности капли. Т.к. первое и последнее слагаемые давления
одинаковы в любом месте капли, то максимума и минимума давление дос-
тигает в тех точках внутри капли, где максимальна и
минимальна высота
столба жидкости над выбранной точкой. Такими точками являются соот-
ветственно нижняя и верхняя точки сферической границы между жидко-
стями.
Выражения для искомых давлений запишите самостоятельно и пояс-
ните по рисунку.
Задача №6.9.
Внешний радиус мыльного пузыря равен R, толщина его
стенки равна
h. Найдите давление воздуха внутри пузыря. Давление возду-
ха вне пузыря
р
0
, поверхностное натяжение воды
σ
.
[
)
11
(2
0
h
R
R
pp
−
+⋅+=
σ
] (6, с. 149)
Указания по решению. Мыльный пузырь представляет собой пленку,
имеющую две поверхности – внутреннюю и внешнюю (рис. 33). Добавоч-
ное давление, вызываемое кривизной поверхности, создает каждая из этих
двух поверхностей. Давление Лапласа для внешней поверхности равно
- 82 - Задача №6.8. Определите максимальное и минималь- ное давление внутри сферической капли жидкости, ко- торая плавает в другой жидкости (рис. 32). Расстояние от центра капли до поверхности жидкости h, радиус капли R, плотность жидкостей ρ, поверхностное натя- жение на границе раздела жидкостей σ. [pmax=р0+2σ/R+ρg(h+R); pmin= р0+2σ/R+ρg(h-R)] (6, с. 149) Указания по решению. Давление внутри сферической капли складывается из атмосферного давления, гидростатического давления столба жидкости над данной точкой и добавочного давления Лапласа, обусловленного кри- визной поверхности капли. Т.к. первое и последнее слагаемые давления одинаковы в любом месте капли, то максимума и минимума давление дос- тигает в тех точках внутри капли, где максимальна и минимальна высота столба жидкости над выбранной точкой. Такими точками являются соот- ветственно нижняя и верхняя точки сферической границы между жидко- стями. Выражения для искомых давлений запишите самостоятельно и пояс- ните по рисунку. Задача №6.9. Внешний радиус мыльного пузыря равен R, толщина его стенки равна h. Найдите давление воздуха внутри пузыря. Давление возду- ха вне пузыря р0, поверхностное натяжение воды σ. 1 1 [ p = p0 + 2σ ⋅ ( + ) ] (6, с. 149) R R−h Указания по решению. Мыльный пузырь представляет собой пленку, имеющую две поверхности – внутреннюю и внешнюю (рис. 33). Добавоч- ное давление, вызываемое кривизной поверхности, создает каждая из этих двух поверхностей. Давление Лапласа для внешней поверхности равно
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- …
- следующая ›
- последняя »