Question

на поверхность вод положили рамку со сторонами 6 см и 8см. какую силу нужно приложить, чтобы отрвать рамку от поверхности воды, если масса рамки 2г

Answer 1

Ответ:

Нужно приложить силу 0,0302004 H, чтобы оторвать рамку от поверхности воды

Примечание:

Считаем, что в задачи нормальные условия и толщина рамки бесконечно малая

Объяснение:

Дано:

$a =$ 0,08 м

$b =$ 0,06 м

$m =$ 0,002 кг

$g =$ 10 м/c²

$\sigma =$ 72,86 · 10⁻³ H/м

Найти:

$F \ - \ ?$

---------------------------------------

Решение:

Периметр рамки (прямоугольника):

$l = 2(a + b)$

Так как рамка имеет 2 стороны, то поверхностное натяжение действует с 2 сторон, то есть модуль силы поверхностного натяжения равен:

$F_{p} = 2 \sigma l = 4 \sigma (a + b)$

Модуль силы тяжести:

$F_{T} = mg$

По законам статики:

$\overrightarrow{F_{T}} + \overrightarrow{F_{p}} + \overrightarrow{F} = 0$

$OY: F_{T} + F_{p} - F = 0$

$F = F_{T} + F_{p} = mg + 4 \sigma (a + b)$

$\boldsymbol{\boxed{F = mg + 4 \sigma (a + b)}}$

Расчеты:

$\boldsymbol F =$ 0,002 кг · 10 м/c² + 4 · 72,86 · 10⁻³ H/м(0,08 м + 0,06 м) =  

= 0,0302004 H

Ответ: $F =$ 0,0302004 H.

#SPJ1