Номер 2, страница 309 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Физика, 10 класс Учебник, автор: Касьянов Валерий Алексеевич, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета

Авторы: Касьянов В. А.

Тип: Учебник

Издательство: Просвещение

Год издания: 2021 - 2025

Уровень обучения: углублённый

Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены

ISBN: 978-5-09-103621-3

Популярные ГДЗ в 10 классе

Задачи. Параграф 65. Поверхностное натяжение. 11. Жидкость и пар. Молекулярная физика - номер 2, страница 309.

№2 (с. 309)
Условие. №2 (с. 309)
скриншот условия
Физика, 10 класс Учебник, автор: Касьянов Валерий Алексеевич, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета, страница 309, номер 2, Условие

2. Какую работу надо совершить, чтобы выдуть мыльный пузырь диаметром 10 см? Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора равен $4 \cdot 10^{-2}$ Н/м.

Решение. №2 (с. 309)

Дано:

Диаметр мыльного пузыря, $d = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м}$

Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора, $\sigma = 4 \cdot 10^{-2} \text{ Н/м}$

Найти:

Работу, $A$

Решение:

Работа, совершаемая силами поверхностного натяжения при изменении площади поверхности жидкости, вычисляется по формуле:

$A = \sigma \cdot \Delta S$

где $\sigma$ — коэффициент поверхностного натяжения, а $\Delta S$ — изменение площади поверхности.

Мыльный пузырь представляет собой тонкую сферическую пленку жидкости, которая имеет две поверхности: внутреннюю и внешнюю. Поэтому общая площадь поверхности пузыря в два раза больше площади поверхности сферы того же диаметра.

Площадь поверхности сферы с диаметром $d$ равна:

$S_{сферы} = 4\pi r^2 = 4\pi \left(\frac{d}{2}\right)^2 = \pi d^2$

Поскольку у пузыря две поверхности, общая площадь его поверхности составляет:

$S_{пузыря} = 2 \cdot S_{сферы} = 2\pi d^2$

При выдувании пузыря его площадь изменяется от нуля до $S_{пузыря}$, следовательно, $\Delta S = S_{пузыря}$.

Подставим выражение для площади в формулу для работы:

$A = \sigma \cdot 2\pi d^2 = 2\pi \sigma d^2$

Теперь подставим числовые значения из условия задачи в систему СИ:

$A = 2 \cdot \pi \cdot (4 \cdot 10^{-2} \text{ Н/м}) \cdot (0.1 \text{ м})^2$

$A = 8\pi \cdot 10^{-2} \text{ Н/м} \cdot 0.01 \text{ м}^2 = 8\pi \cdot 10^{-4} \text{ Дж}$

Вычислим приближенное значение, приняв $\pi \approx 3.14$:

$A \approx 8 \cdot 3.14 \cdot 10^{-4} \text{ Дж} = 25.12 \cdot 10^{-4} \text{ Дж} \approx 2.51 \cdot 10^{-3} \text{ Дж}$

Ответ: чтобы выдуть мыльный пузырь, надо совершить работу, равную примерно $2.51 \cdot 10^{-3} \text{ Дж}$.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 309 к учебнику 2021 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. 309), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.