05 chat long

Tiếp tuyến của 1 mặt cong tại 1 điểm là giao tuyến của mặt cong với mặt phẳng chứa phỏp tuyến tại điểm đú.. Chiều cao của cột chất lỏng dõng lờn trong ống mao dẫn cụng thức Jurin 2 cos h

CHƯƠNG 5 CHẤT LỎNG

1 Năng lượng mặt ngoài của chất lỏng:   E S,

trong đú S là diện tớch bề mặt, là suất căng mặt ngoài

2 Lực căng mặt ngoài: F l, trong đú l là chu vi của màng chất lỏng

3 Áp suất phụ p trờn mặt khum được xỏc định bởi cụng thức:

p

    

 , Trong đú R1 và R2 là bỏn kớnh cong của 2 tiếp tuyến vuụng gúc với nhau tại điểm đang xột (Tiếp tuyến của 1 mặt cong tại 1 điểm là giao tuyến của mặt cong với mặt phẳng chứa phỏp tuyến tại điểm đú)

- Nếu mặt khum là mặt cầu bỏn kớnh R thỡ: p 2

R



 

Ở đõy quy ước mặt khum lừm cú bỏn kớnh õm nờn ỏp suất phụ cú giỏ trị õm, mặt khum lồi

cú bỏn kớnh dương nờn ỏp suất phụ cú giỏ trị dương

4 Chiều cao của cột chất lỏng dõng lờn trong ống mao dẫn (cụng thức Jurin)

2 cos

h

r g



 , trong đú  là gúc giữa thành ống và tiếp tuyến của mặt chất lỏng về phớa cú chất lỏng (gúc mộp), r là bỏn kớnh của ống mao dẫn,  là khối lượng riờng của chất lỏng

- Trường hợp đặc biệt  0 trong trường hợp dớnh ướt hoàn toàn, khi đú: h 2

r g





 , mức nước tăng lờn cao nhất

- Trường hợp đặc biệt  1800 trong trường hợp khụng dớnh ướt, khi đú: h 2

r g

 



 , mức nước tụt xuống sõu nhất

- Cỏc trường hợp khỏc 00  1800thỡ mức nước cú thể dõng lờn hay tụt xuống tựy thuộc vào gúc mộp lớn hơn hay nhỏ hơn 900

Bài 11.2 Hai giọt thủy ngõn với bỏn kớnh mỗi giọt là 1 mm nhập lại thành một giọt lớn Hỏi

nhiệt độ của thủy ngõn tăng lờn bao nhiờu? Cho biết thủy ngõn cú suất căng mặt ngoài 0,5N / m

  , khối lượng riờng  13,6.10 kg / m3 3, nhiệt dung riờng c 138J / kg.  độ

Túm tắt:

r 1mm 10 m, 0,5N / m, 13,6.10 kg / m,c 138J / (kg )

T ?



Ta cú tổng năng lượng mặt ngoài ban đầu của 2 giọt thủy ngõn là: E 2 S 8 r    2

Năng lượng lỳc sau của giọt thủy ngõn lớn là: E   S 4 r2

Khối lượng của 2 giọt thủy ngõn: m 2 V 2 4 r3

3

     , khối lượng của giọt thủy ngõn lớn: m V 2 4 r3

3

    

so sỏnh 2 giỏ trị này ta cú: 2r3r3 r 32r

Độ biến thiờn năng lượng của hệ:   E E E 8 r   2 4 r2  4 r (22 34)

Độ biến thiờn năng lượng này làm núng khối thủy ngõn:   E 4 r (22 34) Q mc T  

Nên:

 

4

3

3







Bài 11.3 Tính công cần thực hiện để thổi một bong bóng xà phòng đạt đến bán kính r = 7 cm

Suất căng mặt ngoài của nước xà phòng là  4.10 N / m 2 Áp suất khí quyển

5

0

p 1,01.10 N / m

Tóm tắt:

0

r 7cm, 4.10 N / m,p 1,01.10 N / m

A ?





- Quá trình thổi bong bóng xà phòng được coi gần đúng là một quá trình nén khí đẳng nhiệt Không khí ở ngoài có áp suất khí quyển p0 bị dồn vào trong bong bóng xà phòng và có áp suất

là p

- Công để thổi bong bóng bao gồm: công để nén khí vào trong “quả bóng” (A1) và công để tăng diện tích mặt ngoài (tức là tăng năng lượng mặt ngoài) (A2),

- Tính công để nén khí vào trong “quả bóng” Coi đây là 1 quá trình đẳng nhiệt:

1

0

p

A pV ln

p

 , trong đó V là thể tích của cái bong bóng xà phòng, p0 là áp suất khi quyển

Ta đi tính áp suất p trong bong bóng Áp suất này bao gồm: áp suất khí quyển và áp suất của 2 mặt khum (tại vì màng xà phòng có 2 mặt tiếp xúc với không khí)

4 p



Vì

0

p r



 nên

ln 1

p r p r

   

0

4

p r



0

Bài 11.6 Để xác định lực căng mặt ngoài của rượu, người ta làm như sau: cho rượu trong một

cái bình chảy nhỏ giọt ra ngoài theo một ống nhỏ thẳng đứng có đường kính 2mm Thời gian giọt này rơi sau giọt kia là 2 giây Người ta thấy rằng sau thời gian 780 giây thì có 10 gam rượu chảy ra Tính suất căng mặt ngoài của rượu Coi chỗ thắt của giọt rượu khi nó bằng đầu rơi có đường kính bằng đường kính của ống nhỏ giọt

Tóm tắt

d 2mm 2.10 m; 2s; t 780s; m 10g 10 kg

?

 

Số giọt rượu rơi trong 780 giây là: n t

  khối lượng 1 giọt rượu là: m0 m m.

 Giọt rượu bắt đầu rơi xuống khi trọng lực của nó thắng được sức căng mặt ngoài, khi bắt đầu rơi:

2

t t .d 780.3,14.2.10



