№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 — $$4\ \text{см}$$.

Спичка движется из области с мыльным раствором в сторону воды из-за разности сил поверхностного натяжения. У воды коэффициент поверхностного натяжения больше, чем у мыльного раствора, поэтому силы по разные стороны спички не уравновешиваются.

Сила, действующая на спичку, равна разности сил поверхностного натяжения:

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

где $$l=4\ \text{см}=0{,}04\ \text{м}$$, $$\sigma_{\text{в}}=73\ \text{мН/м}$$, $$\sigma_{\text{м}}=40\ \text{мН/м}$$.

Тогда

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

Ответ: $$F\approx 1{,}3\ \text{мН}$$.