№579 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Положите на поверхность воды спичку и коснитесь воды кусочком мыла по одну сторону вблизи спички. Объяснить наблюдаемое явление. Найти силу, приводящую спичку в движение, если длина спички $$4\ \text{см}$$.

На спичку действуют силы поверхностного натяжения воды и мыльного раствора. У воды коэффициент поверхностного натяжения больше, чем у мыльного раствора, поэтому со стороны воды сила больше. В результате спичка начинает двигаться в сторону, где поверхностное натяжение меньше, то есть от мыла.

Сила, приводящая спичку в движение:

$$F=l(\sigma_{\text{в}}-\sigma_{\text{м}})$$

где $$l=0{,}04\ \text{м}$$, $$\sigma_{\text{в}}=73\ \text{мН/м}$$, $$\sigma_{\text{м}}=40\ \text{мН/м}$$.

$$F=0{,}04\,(73-40)=0{,}04\cdot 33=1{,}32\ \text{мН}\approx 1{,}3\ \text{мН}$$

Ответ: спичка движется от мыла; $$F \approx 1{,}3\ \text{мН}$$.