Bài tập hiện tượng bề mặt của chất lỏng, lực căng bề mặt, hiện tượng mao dẫn vật lý 10 cơ bản nâng cao.. 1/ Lực căng bề mặt của chất lỏng: F = σ.l Trong đó: σ: hệ số căng bề mặt N/mhệ
Trang 1Bài tập hiện tượng bề mặt của chất lỏng, lực căng bề mặt, hiện tượng mao dẫn vật lý 10 cơ bản nâng cao.
I/ Tóm tắt lý thuyết.
1/ Lực căng bề mặt của chất lỏng:
F = σ.l
Trong đó:
σ: hệ số căng bề mặt (N/m)hệ hệ số căng bề mặt (N/m)số hệ số căng bề mặt (N/m)căng hệ số căng bề mặt (N/m)bề hệ số căng bề mặt (N/m)mặt hệ số căng bề mặt (N/m)(N/m)
l: hệ số căng bề mặt (N/m)chiều hệ số căng bề mặt (N/m)dài hệ số căng bề mặt (N/m)đường hệ số căng bề mặt (N/m)giới hệ số căng bề mặt (N/m)hạn hệ số căng bề mặt (N/m)bề hệ số căng bề mặt (N/m)mặt hệ số căng bề mặt (N/m)chất hệ số căng bề mặt (N/m)lỏng hệ số căng bề mặt (N/m)(m)
2/ Hiện tượng mao dẫn
a/ Công thức tính độ dâng (hạ) của mực chất lỏng trong ống mao dẫn
h=4σ/ρgdgdh=4σ/ρgdσ/ρgdgd
Trong đó:
ρ: hệ số căng bề mặt (N/m)khối hệ số căng bề mặt (N/m)lượng hệ số căng bề mặt (N/m)riêng hệ số căng bề mặt (N/m)của hệ số căng bề mặt (N/m)chất hệ số căng bề mặt (N/m)lỏng
d: hệ số căng bề mặt (N/m)đường hệ số căng bề mặt (N/m)kính hệ số căng bề mặt (N/m)ống hệ số căng bề mặt (N/m)mao hệ số căng bề mặt (N/m)dẫn
b/ Công thức tính độ dâng (hạ) của mực chất lỏng giữa hai khe hẹp song song thẳng đứng.
Trong đó:
ρ: hệ số căng bề mặt (N/m)khối hệ số căng bề mặt (N/m)lượng hệ số căng bề mặt (N/m)riêng hệ số căng bề mặt (N/m)của hệ số căng bề mặt (N/m)chất hệ số căng bề mặt (N/m)lỏng
d: hệ số căng bề mặt (N/m)bề hệ số căng bề mặt (N/m)rộng hệ số căng bề mặt (N/m)của hệ số căng bề mặt (N/m)khe hệ số căng bề mặt (N/m)hẹp
II/ Bài tập hiện tượng bề mặt của chất lỏng, lực căng bề mặt, hiện tượng mao dẫn Bài tập 1 Để xác định hệ số căng bề mặt của rượu người ta làm như sau: Cho rượu vào
cái bình chảy nhỏ giọt ra ngoài theo một ống nhỏ, đường kính miệng ống 4σ/ρgd(mm), đặt thẳng đứng Thời gian giọt này rơi sau giọt kia là 2σ/ρgd(s) Sau 65(phút) có 100g rượu chảy ra
Bài tập 2 Đường kính mặt trong của ống hình trụ là 1(mm), hai đầu ống đều hở Cho
a/ Nhúng thẳng đứng ống trên vào nước Cho hệ số căng bề mặt của nước là 0,073(N/m)
b/ Nhúng thẳng đứng ống trên vào thủy ngân, thấy độ hạ là 1,4σ/ρgd(cm) Xác định hệ số căng
Trang 2Bài tập 3 Cho 3cm3 nước vào ông nhỏ giọt đường kính 1(mm), thấy nhỏ được 12σ/ρgd0 giọt.
ĐS: 0,0789N/m)
Bài tập 4 Một ống mao dẫn dài hở hai đầu, đường kính trong 3(mm) được đổ đầy nước và
dựng thẳng đứng Tìm độ cao nước còn lại trong ống Cho hệ số căng bề mặt của nước là
Bài tập 5 Một vòng nhôm có bán kính 7,8(cm) và trọng lượng là 6,9.10-2σ/ρgd(N) tiếp xúc với dung dịch xà phòng Muốn nâng ra thì cần một lục tối thiểu là bao nhiêu Cho hệ số căng
bề mặt của xà phòng là: 0,04σ/ρgd0(N/m) ĐS 0,108(N)
Bài tập 6 Hai ống mao dẫn có đường kính khác nhau được nhúng thẳng đứng vào ê-te,
sau đó nhúng vào dầu hỏa Hiệu số độ cao trong ê-te là 2σ/ρgd,4σ/ρgd(mm), và trong dầu là 3(mm)
Bài tập 7 Một khung hình chữ nhật ABCD bằng đồng, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng,
có căng một màng xà phòng Thanh CD dài 8(cm) có thể trượt không ma sát Cho khối
Bài tập 8 Hai tấm kính phẳng giống nhau đặt song song cách nhau 1,5(mm), nhúng thẳng
đứng vào nước Tìm độ cao nước dâng giữa hai tấm kính Hệ số căng bề mặt 0,072σ/ρgd8(N/m),
Bài tập 9 Vòng kim loại có đường kính ngoài 4σ/ρgd0(mm) và đường kính trong 38(mm), được
treo vào một lò xo cố định sao cho vòng nằm trong mặt phẳng ngang Nhúng vòng vào nước rồi hạ từ từ bình chứa xuống Vào thời điểm vòng rời khỏi mặt nước lò xo dãn thêm 2σ/ρgd0(mm) Tính hệ số căng bề mặt của nước Cho độ cứng của lò xo là 0,5(N/m)
ĐS 0,04σ/ρgd1(N/m)
Bài tập 10 Một quả cầu nhỏ không bị nước dính ướt, bán kính 0,1(mm) được đặt lên mặt
nước Cho hệ số căng bề mặt là 0,073(N/m) Tính lực căng bề mặt lớn nhất tác dụng lên
Bài tập 11 Một ống thủy tinh hình chữ U, đường kính ống lần lượt là 2σ/ρgd(mm) và 4σ/ρgd(mm).
Bài tập 12 Nhúng thẳng đứng hai ống mao dẫn vào thủy ngân, với đường kính trong là
1(mm) và 2σ/ρgd(mm) Hệ số căng bề mạt của thủy ngân là 0,4σ/ρgd7(N/m) Tìm độ chênh lệch ở hai
Trang 3Bài tập 13 Nhúng khung hình vuông cạnh 8,75(cm) vào rượu rồi kéo lên Cho khối lượng
khung là 2σ/ρgd(g) Hệ số căng bề mặt của rượu là 0,02σ/ρgd4σ/ρgd(N/m) Tính lực tối thiểu kéo khung
ĐS 0,037(N)
Bài tập 14 Trong một ống mao dẫn bán kính 0,5(mm) mực chất lỏng dâng lên 11(mm).
Tìm khối lượng riêng của chất lỏng này, biết hệ số căng bề mặt của nó là 0,02σ/ρgd2σ/ρgd(N/m) ĐS
Bài tập 15 Một cọng rơm dài 10 cm nổi trên mặt nước Người ta nhỏ dung dịch xà phòng
xuống một bên mặt nước của cọng rơm và giả sử nước xà phòng chỉ lan ra ở một bên Tính lực tác dụng vào cọng rơm Biết hệ số căng mặt ngoài của nước và nước xà phòng lần lượt
Bài tập 16 Có 2σ/ρgd0 (cm3) nước đựng trong một ống nhỏ giọt có đường kính đầu mút là 0,8(mm) Giả sử nước trong ống chảy ra ngoài thành từng giọt một Hãy tính xem trong ống có bao nhiêu giọt, cho biết σ = 0,073 (N/m), D =1000(kg /m³), g = 10 (m/s²) ĐS:
1090 giọt
Bài tập 17 Cho nước vào một ống nhỏ giọt có đường kính miệng ống d = 0,4σ/ρgd (mm) hệ số
khi rơi khỏi ống ĐS: 0,00936 (g)