Сборник задач по общему курсу физики - Волькенштейн В.С.
Скачать (прямая ссылка):
7.44. Найти давление р воздуха в воздушном пузырьке диаметром d=0,01 мм, находящемся на глубине h—20 см под поверхностью воды. Атмосферное давление р0=101,7 кПа.
7.45. Давление воздуха внутри мыльного пузыря на Лр=133,3 Па больше атмосферного. Найти диаметр d пузыря. - Поверхностное натяжение мыльного раствора '<*=0,043 Н/м.
96
7.46. На какой глубине h под водой находится пузырек воздуха, если -известно, что плотность воздуха в нем р*= =2 кг/м3? Диаметр пузырька d= 15 мкм, температур'а /== =20 °С, атмосферное давление р0=101,3 кПа.
7.47. Во -сколько раз плотность воздуха в пузырьке, находящемся на глубине h=b м под водой, больше плотности воздуха при атмосферном давлении р0= 101,3 кПа? Радиус пузырька г=0,5 мкм. •
7.48. В сосуд с ртутью опущен открытый капилляр, внутренний диаметр которого d=3 мм. Разность уровней ртути в сосуде и в капилляре Д/г=3,7 мм. Найти радиус кривизны R мениска в капилляре.
7.49. В сосуд с водой опущен открытый капилляр, внутренний диаметр которого d= 1 мм. Разность уровней воды в сосуде и в капилляре Д/г=2,8 см. Найти радиус кривизны R мениска в капилляре. Какова была бы разность уровней A/i в сосуде, и в капилляре, если бы смачивание было полным?
7.50. На какую высоту h поднимается бензол в капилляре, внутренний диаметр которого d= 1 мм? Смачивание считать полным.
7.51. Каким должен быть внутренний диаметр d капилляра, чтобы при полном смачивании вода в нем поднималась на ДЛ=2 см? Задачу решить, когда капилляр находится: а) на Земле, б) на Луне.
7*52. Найти разность уровней Ah ртути в-двух сообщающихся капиллярах, внутренние диаметры которых равны di=1 мм и 2 мм. Несмачивание считать полным.
7.53. Каким должен быть наибольший диаметр d пор в фитиле керосинки, чтобы керосин поднимался от дна керосинки до горелки (высота Л=10 см)? Считать поры цилиндрическими трубками и смачивание полным.
7.54. Капилляр внутренним радцусом г=2 мм опущен в жидкость. Найти поверхностное натяжение а жидкости, если известно, что в капилляр поднялась масса жидкости т=0,09 г.
7.55. В сосуд с водой опущен капилляр, внутренний радиус которого г*=0,16 мм. Каким должно быть давление р воздуха над жидкостью в капилляре, чтобы уровень воды в капилляре и в сосуде был одинаков? Атмосферное давление р0= 101,3 кПа. Смачивание считать полным.
7.56. Капиллярная трубка опущена вертикально в сосуд с водой. Верхний конец трубки запаян. Для того чтобы уровень воды в трубке и в широком сосуде был одинаков, трубку пришлось погрузить в воду на 1,6% ее длины.
4 В. С. Волькенштейн
Рис. 13,
Найти внутренний радиус г трубки. Атмосферное давление р0= 100 кПа. Смачивание считать полным. ' С
7.57. Барометрическая трубка А, заполненная, ртутью (рис. 13), имеет внутренний диаметр d, равный: а) 5 мм;
б) 1,5 см. Можно ли определять атмосферное давление непосредственно по высоте ртутного столба? Найти высоту ртутного столба в каждом из этих случаев. Атмосферное давление р0—758 мм рт. ст. Несмачи-вание считать полным.
7.58. Внутренний диаметр барометрической трубки d=0,75 см. Какую поправку надо ввести, измеряя атмосферное давление по высоте ртутного столба? Несмачивание считать полным.
7.59. Какую относительную ошибку мы допускаем, вычисляя атмосферное давление р0=Ю1,3 кПа по высоте
ртутного столба, если внутренний диаметр барометрической трубки d равен: а) 5 мм; б) 10 мм? Несмачивание считать полным.
7.60. На поверхность воды положили жирную (полностью несмачиваемую водой) стальную иголку. Каков наибольший диаметр d иголки, при котором она еще может держаться на воде?
7.61 - Будет ли плавать на поверхности воды жирная (полностью несмачиваемая водой) платиновая проволока диаметром d= 1 мм?
7.62. В дне сосуда с ртутью имеется отверстие. Каким может быть наибольший диаметр d отверстия, чтобы ртуть из сосуда не выливалась при высоте столба ртути Л=3 см?
7.63. В дне стеклянного сосуда площадью S=30 см2 имеется круглое отверстие диаметром d=0,5 мм. В сосуд налита ртуть. Какая масса т ртути останется в' сосуде?
7.64". Водомерка бегает по поверхности воды. Найти массу т водомерки, если известно, что под каждой из шести лапок насекомого образуется ямка, равная полусфере радиусом г=0,1 мм.
7.65. Какую силу F надо приложить, чтобы оторвать друг от друга (без сдвига) две смоченные фотопластинки размером 5=9Х 12 см2? Толщина водяной прослойки между пластинками d=0,05 мм. Смачивание считать полным.
7.66. Между двумя вертикальными плоскопараллельными стеклянными пластинками, находящимися на расстоянии d=0,25 мм друг от друга, налита жидкость. Найти
98
плотность р жидкости, если известно, что высота поднятия жидкости между пластинками h=3,1 ем. Поверхностное натяжение жидкости а = 0,03 Н/м. Смачивание считать полным.
7.67. Между двумя горизонтальными плоскопараллель-ными стеклянными пластинками помещена масса т=5 г ртути. Когда на верхнюю пластйнку положили груз массой М== 5 кг, расстояние между пластинками стало равным d=0,087 мм. Пренебрегая массой пластинки по сравнению с массой груза, найти поверхностное натяжение а ртути. Несмачивание считать полным.
