Какую работу А против сил поверхностного натяжения надо совершить, чтобы, выдувая мыльный пузырь, увеличить его диаметр от 1 см до 11 см? Поверхностное натяжение мыльного раствора 0.043 Н/м.
от

1 Ответ

Дано:  
Начальный диаметр пузыря d₁ = 1 см = 0.01 м  
Конечный диаметр пузыря d₂ = 11 см = 0.11 м  
Поверхностное натяжение σ = 0.043 Н/м  

Найти:  
Необходимую работу А против сил поверхностного натяжения  

Решение:  
Разница в поверхностных энергиях при изменении размера пузыря равна работе, которую нужно совершить против сил поверхностного натяжения.  
Для сферического пузыря работа против сил поверхностного натяжения выражается формулой:  
A = 4πσ * Δr, где A - работа, σ - поверхностное натяжение, Δr - изменение радиуса  

Изменим диаметры на радиусы:  
r₁ = d₁ / 2 = 0.01 м / 2 = 0.005 м  
r₂ = d₂ / 2 = 0.11 м / 2 = 0.055 м  

Теперь найдем разницу в радиусах:  
Δr = r₂ - r₁ = 0.055 м - 0.005 м = 0.05 м  

Вычислим работу, необходимую для увеличения пузыря:  
A = 4π * 0.043 Н/м * 0.05 м  

A = 0.86π Н∙м  

Ответ:  
Для увеличения диаметра пузыря от 1 см до 11 см необходимо совершить работу примерно 0.86π Н∙м.
от