Номер 2, страница 363 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Упражнения. Параграф 66. Поверхностное натяжение. Глава 9. Агрегатные состояния вещества. Фазовые переходы. Молекулярная физика и термодинамика - номер 2, страница 363.
№2 (с. 363)
Условие. №2 (с. 363)
скриншот условия

2. После освобождения перегородки, рассмотренной в предыдущем упражнении, она переместилась поступательно на расстояние $\Delta x$. Вычислите работу, совершённую силами поверхностного натяжения.
Решение. №2 (с. 363)
Дано:
Перемещение перегородки: $\Delta x$
Коэффициент поверхностного натяжения жидкости: $\sigma$
Длина перегородки: $L$ (этот параметр зависит от установки, рассмотренной в предыдущем упражнении, и необходим для решения)
Найти:
Работу сил поверхностного натяжения: $A$
Решение:
Работа, совершаемая силами поверхностного натяжения, может быть вычислена по определению механической работы как произведение силы на перемещение. Сила поверхностного натяжения $F_{ст}$ действует на подвижную перегородку, стремясь уменьшить площадь поверхности жидкой плёнки.
Предположим, что перегородка имеет длину $L$. Жидкая плёнка имеет две поверхности (верхнюю и нижнюю), поэтому сила поверхностного натяжения действует на перегородку по всей её длине с обеих сторон. Общая длина, вдоль которой действует сила, составляет $2L$.
Сила поверхностного натяжения, действующая на перегородку, выражается формулой:
$F_{ст} = \sigma \cdot 2L$
где $\sigma$ — это коэффициент поверхностного натяжения жидкости.
Когда перегородка освобождается, она начинает двигаться под действием этой силы. Работа $A$, совершаемая силой $F_{ст}$ при перемещении перегородки на расстояние $\Delta x$, вычисляется по формуле работы. Поскольку направление силы совпадает с направлением перемещения, работа положительна:
$A = F_{ст} \cdot \Delta x$
Подставим выражение для силы $F_{ст}$ в формулу для работы:
$A = (2 \sigma L) \cdot \Delta x = 2 \sigma L \Delta x$
Эту же задачу можно решить с энергетической точки зрения. Работа сил поверхностного натяжения равна произведению коэффициента поверхностного натяжения на изменение площади поверхности жидкости:
$A = \sigma \cdot \Delta S$
При перемещении перегородки на расстояние $\Delta x$ площадь каждой из двух поверхностей плёнки уменьшается на величину $L \cdot \Delta x$. Таким образом, общее уменьшение площади поверхности плёнки $\Delta S$ составляет:
$\Delta S = 2 \cdot (L \cdot \Delta x) = 2L \Delta x$
Тогда работа, совершённая силами поверхностного натяжения, равна:
$A = \sigma \cdot (2L \Delta x) = 2 \sigma L \Delta x$
Ответ: работа, совершённая силами поверхностного натяжения, вычисляется по формуле $A = 2 \sigma L \Delta x$, где $\sigma$ — коэффициент поверхностного натяжения, $L$ — длина перегородки, $\Delta x$ — расстояние, на которое она переместилась.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 363 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 363), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.