Определите энергию, которая поглощается при разбивании большой капли оливкового масла массой m=2,0 г на мелкие капли радиусом r=1,0*10^-3 м
Определите энергию, которая поглощается при разбивании большой капли оливкового масла массой m=2,0 г на мелкие капли радиусом r=1,0*10^-3 м, если поверхностное натяжение масла (сигма) = 34.6 мН/М. Плотность оливкового масла = 940 кг/м³
Искомая энергия равна разности энергий поверхностного натяжения всех мелких капель суммарно и большой капли.
$\Delta W=W_1-W_2$ (1)
Энергия поверхностного натяжения жидкости выражается формулой:
$W=\sigma S$ (2)
где $\sigma,\; S$ - соответственно коэффициент поверхностного натяжения и площадь поверхности жидкости.
Масса большой капли: $m=\rho V_2$
Объем большой капли: $V_2=\frac{m}{\rho}$
$V_2=\frac{4}{3}\pi R_2^3$ $R_2^3=\frac{3V_2}{4\pi}=\frac{3*m}{4\pi\rho}$
Объем большой капли равен сумме объемов всех маленьких капелек или объему одной маленькой капли, умноженному на их количество: $V=nv$
Площадь поверхности шара: $S=4\pi R^2$
$S=\frac{3V}{R}$
Далее все просто. Выразите площади поверхностей капли и капелек, зная объем и воспользуйтесь формулами (1) и (2)
Искомая энергия равна разности энергий поверхностного натяжения всех мелких капель суммарно и большой капли.
$\Delta W=W_1-W_2$ (1)
Энергия поверхностного натяжения жидкости выражается формулой:
$W=\sigma S$ (2)
где $\sigma,\; S$ - соответственно коэффициент поверхностного натяжения и площадь поверхности жидкости.
Масса большой капли: $m=\rho V_2$
Объем большой капли: $V_2=\frac{m}{\rho}$
$V_2=\frac{4}{3}\pi R_2^3$ $R_2^3=\frac{3V_2}{4\pi}=\frac{3*m}{4\pi\rho}$
Объем большой капли равен сумме объемов всех маленьких капелек или объему одной маленькой капли, умноженному на их количество: $V=nv$
Площадь поверхности шара: $S=4\pi R^2$
$S=\frac{3V}{R}$
Далее все просто. Выразите площади поверхностей капли и капелек, зная объем и воспользуйтесь формулами (1) и (2)
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.