Một vòng nhôm có trọng lượng là 62,8. $10^{- 3}$ N được đặt sao cho đáy của tiếp xúc với mặt chất lỏng đựng trong một cốc thuỷ tinh. Đường kính trong và đường kính ngoài của vòng nhôm lần lượt bằng 48 mm và 50 mm. Cho biết hệ số căng bề mặt của nước là 72. $10^{- 3}$ N/m và của rượu là 22. $10^{- 3}$ N/m. Xác định lực kéo vòng nhôm đê bứt nó lên khỏi mặt thoáng của chất lỏng trong hai trường hợp : chất lỏng là nước.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Giải Sách Bài Tập Vật Lí 10 Phần 2: Nhiệt học !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Muốn kéo vòng nhôm bứt khỏi mặt thoáng của nước thì cần tác dụng lên nó lực $F_{1}$ hướng thẳng đứng lên trên và có cường độ nhỏ nhất bằng tổng trọng lực P của vòng nhôm và lực căng bề mặt $F_{c}$ của nước : $F_{1}$ = P + $F_{c}$

Vì mặt thoáng của nước tiếp xúc với cả mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm nên lực căng bề mặt Fc có độ lớn bằng :

$F_{c}$ = $σ$ $π$ (d + D)

Từ đó suy ra: $F_{1}$ = P + $σ$ $π$ (d + D).

Với chất lỏng là nước có $σ$ = 72. $10^{- 3}$ N/m, ta tìm được :

$F_{1}$ = 62,8. $10^{- 3}$ + 72. $10^{- 3}$ .3,14.(48 + 50). $10^{- 3}$ ≈ 85. $10^{- 3}$ N

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một vòng nhôm mỏng có đường kính 50 mm và trọng lượng P = 68. $10^{- 3}$ N, được treo vào một lực kế lò xo sao cho đáy vòng nhôm tiếp xúc với mặt nước. Cho biết hệ số lực căng bể mặt của nước là 72. $10^{- 3}$ N/m. Xác định lực kéo để có thể bứt vòng nhôm lên khỏi mặt nước.
A. F = 1,13. $10^{- 3}$ N B. F = 9,06. $10^{- 2}$ N
C. F = 226. $10^{- 3}$ N. D. F = 7,2. $10^{- 2}$ N

Xem đáp án

Lời giải

Chọn đáp án B

Hướng dẫn:

Vì vòng nhôm mỏng, nên đường kính trong d và đường kính ngoài D của nó gần đúng bằng nhau. Khi đó lực căng bề mặt của nước tác dụng lên chu vi của mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm có độ lớn:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Để bứt vòng dây nhôm ra khỏi mặt nước, lực kéo F của lực kế phải có độ lớn bằng tổng trọng lượng vòng nhôm và lực căng bề mặt của nước:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Câu 2

Một ống nhỏ giọt dựng thẳng đứng bên trong đựng nước. Nước dính hoàn toàn miệng ống và đường kính miệng dưới của ống là 0,43 mm. Trọng lượng mỗi giọt nước rơi khỏi miệng ống là 9,72. $10^{- 5}$ N. Tính hệ số căng mặt của nước.
A. Xấp xỉ 72. $10^{- 3}$ N/m.
B. Xấp xỉ 36. $10^{- 2}$ N/m.
C. Xấp xỉ 72. $10^{- 5}$ N/m.
D. Xấp xỉ 13,8. $10^{2}$ N/m.

Xem đáp án

Lời giải

Chọn đáp án A

Khi giọt nước rơi khỏi miệng ống thì trọng lượng P của nó bằng lực căng bề mặt $F_{C}$ tác dụng lên giọt nước tại miệng ống:

Giải sách bài tập Vật Lí 10 | Giải sbt Vật Lí 10

Câu 3