Задача 1 С какой силой действует мыльная пленка на проволоку если длина проволоки 7 см? КПН мыльного раствора 37 мН/м. Задача 2 Найти высоту поднятия воды в капилляре радиусом 7/10 мм. Плотность воды 1000 кг/м3, КПН воды 73 мН/м. Задача 3 Какое механическое напряжение возникнет в проволоке сечением 2 мм2, если приложить к ней силу 7 Н? Задача 4 Стальной трос длиной 7 м в процессе деформации удлинился на 1 см. Найти относительное удлинение троса.
Для вычисления силы, с которой мыльная пленка действует на проволоку, воспользуемся формулой поверхностного натяжения: F = KP L, где F - сила, KP - коэффициент поверхностного натяжения, L - длина проволоки. Подставляем данные: F = 0.037 Н/м 0.07 м = 0.00259 Н Ответ: мыльная пленка действует на проволоку с силой 0.00259 Н.
Для нахождения высоты поднятия воды в капилляре воспользуемся формулой подъемной силы в капилляре: h = 2 KP / (ρgr), где h - высота подъема, KP - коэффициент поверхностного натяжения, ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения, r - радиус капилляра. Подставляем данные: h = 2 0.073 Н/м / (1000 кг/м^3 9.81 м/с^2 7 * 10^-4 м) ≈ 0.0021 м Ответ: высота поднятия воды в капилляре радиусом 7/10 мм составляет примерно 0.0021 м.
Для вычисления механического напряжения в проволоке воспользуемся формулой: σ = F / S, где σ - механическое напряжение, F - сила, действующая на проволоку, S - площадь сечения проволоки. Подставляем данные: σ = 7 Н / 2 * 10^-6 м^2 = 3500000 Па = 3.5 МПа Ответ: механическое напряжение в проволоке составляет 3.5 МПа.
Относительное удлинение троса можно найти по формуле: ε = ΔL / L0, где ΔL - изменение длины, L0 - исходная длина троса. Подставляем данные: ε = 0.01 м / 7 м = 0.00143 Ответ: относительное удлинение троса составляет 0.00143 или 0.143%.
Для вычисления силы, с которой мыльная пленка действует на проволоку, воспользуемся формулой поверхностного натяжения: F = KP L, где F - сила, KP - коэффициент поверхностного натяжения, L - длина проволоки.
Подставляем данные: F = 0.037 Н/м 0.07 м = 0.00259 Н
Ответ: мыльная пленка действует на проволоку с силой 0.00259 Н.
Для нахождения высоты поднятия воды в капилляре воспользуемся формулой подъемной силы в капилляре: h = 2 KP / (ρgr), где h - высота подъема, KP - коэффициент поверхностного натяжения, ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения, r - радиус капилляра.
Подставляем данные: h = 2 0.073 Н/м / (1000 кг/м^3 9.81 м/с^2 7 * 10^-4 м) ≈ 0.0021 м
Ответ: высота поднятия воды в капилляре радиусом 7/10 мм составляет примерно 0.0021 м.
Для вычисления механического напряжения в проволоке воспользуемся формулой: σ = F / S, где σ - механическое напряжение, F - сила, действующая на проволоку, S - площадь сечения проволоки.
Подставляем данные: σ = 7 Н / 2 * 10^-6 м^2 = 3500000 Па = 3.5 МПа
Ответ: механическое напряжение в проволоке составляет 3.5 МПа.
Относительное удлинение троса можно найти по формуле: ε = ΔL / L0, где ΔL - изменение длины, L0 - исходная длина троса.
Подставляем данные: ε = 0.01 м / 7 м = 0.00143
Ответ: относительное удлинение троса составляет 0.00143 или 0.143%.