№580 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Какова масса капли воды, вытекающей из пипетки, в момент отрыва, если диаметр отверстия пипетки равен 1,2 мм? Считать, что диаметр шеики капли равен диаметру отверстия пипетки.

Дано

$$d=1{,}2\ \text{мм}=1{,}2\cdot10^{-3}\ \text{м}$$

$$\sigma=0{,}073\ \text{Н/м}$$

$$g=9{,}8\ \text{м/с}^2$$

Найти: $$m-?$$

Ход решения

Капля отрывается тогда, когда сила тяжести уравновешивается силой поверхностного натяжения:

$$mg=F_{\text{пов}}$$

Сила поверхностного натяжения равна:

$$F_{\text{пов}}=\sigma l$$

Граница капли у отверстия пипетки имеет форму окружности, поэтому

$$l=\pi d$$

Тогда

$$mg=\sigma \pi d$$

Отсюда масса капли:

$$m=\frac{\sigma \pi d}{g}$$

Подставим значения:

$$ m=\frac{0{,}073\cdot 3{,}14\cdot 1{,}2\cdot10^{-3}}{9{,}8} \approx 2{,}8\cdot10^{-5}\ \text{кг} $$

Переведём в миллиграммы:

$$2{,}8\cdot10^{-5}\ \text{кг}=28\ \text{мг}$$

Ответ

$$m=28\ \text{мг}$$