Một màng xà phòng được căng trên bề mặt khung dây đồng mảnh hình chữ nhật treo thẳng đứng, đoạn dây đồng ab dài 50 mm và có thể trượt dễ dàng dọc theo chiều dài của khung. Tính trọng lượng P của đoạn dây ab để nó nằm cân bằng. Màng xà phòng có hệ số căng bề mặt σ = 0,040 N/m.
Ta có: Đoạn dây ab nằm cân bằng khi trọng lượng của đoạn dây có độ lớn bằng lực căng bề mặt $F_c$ của màng xà phòng tác dụng lên nó:
$P=F_c=2l=0,04.2.50.10^{-3}=4.10^{-3}$ N
Một vòng xuyến có đường kính ngoài là 44mm và đường kính trong là 40mm. Trọng lượng của vòng xuyến là 45mN. Lực bứt vòng xuyến này ra khỏi bề mặt của glixerin ở $20^0C$ là 64,3 mN. Tính hệ số căng bề mặt của glixerin ở nhiệt độ này.
Rượu có hệ số căng mặt ngoài là $21,4.10^{-3}(N/m)$. Tính lực căng bề mặt của rượu khi nhúng một khung kim loại mỏng hình vuông cạnh 6cm vào trong nó.
Ta có: $\sigma =21,{{4.10}^{-3}}$ N/m
Chu vi hình vuông: $l={{4.6.10}^{-2}}=0,24$ m
Lực căng bề mặt: $F=\sigma .2l=0,01$ N.
Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Khi ta nhỏ từ từ từng giọt dầu vào trong một bình đựng dung dịch rượu, giọt dầu sẽ có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó. Vì hợp lực tác dụng lên giọt dầu bằng không, nên dưới hiện tượng căng bề mặt, làm cho diện tích bề mặt của giọt dầu co lại đến giá trị nhỏ nhất ứng với diện tích mặt cầu và nằm lơ lửng trong dung dịch rượu.
⇒ Chọn A
Tại sao nước mưa không bị lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt?
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Vì lực căng bề mặt của nước ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ nhỏ của tấm bạt nên nước mưa không bị lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt.
⇒ Chọn C
Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề măt của chất lỏng không có đặc điểm
Hệ số căng bề mặt chất lỏng không có đặc điểm
Một chiếc vòng nhôm có bề dày không đáng kể, có đường kính 20 cm được treo bởi một lực kế sao cho đáy vòng nhôm tiếp xúc với mặt nước. Cho hệ số lực căng bởi bề mặt của nước là $73.10^{-3}$ N/m. Lực căng bề mặt tác dụng lên vòng nhôm có độ lớn gần đúng bằng
Lực căng bề mặt tác dụng lên mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm.
${{F}_{c}}=2\sigma \pi d={{2.72.10}^{-3}}.\pi .0,2=0.09$ N.
Một màng xà phòng được căng trên một khung dây đồng hình vuông có chu vi là 320mm. Cho hệ số căng bề mặt của nước xà phòng là $40.10^{-3}$ N/m. Lực căng bề mặt tác dụng lên mỗi cạnh khung dây có độ lớn là
Màng xà phòng có hai mặt ngoài tác dngj lên mỗi cạnh của khung:
$F=\sigma .2l={{2.40.10}^{-3}}.\frac{320}{4}{{.10}^{-3}}=6,{{4.10}^{-3}}$ N = 6,4 mN.
Một màng xà phòng được căng trên một khung dây đồng hình chữ nhật treo thẳng đứng, đoạn dây AB dài 10 cm có thể trượt không ma sát trên khung, nằm cân bằng. Cho hệ số căng bề mặt của nước xà phòng là $40.10^{-3}$ N/m. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 $m/s^2$. Khối lượng của đoạn dây AB là
Hướng dẫn giải (chi tiết)
Khi thanh AB cân bằng thì lực căng do màng xà phòng cân bằng với trọng lực:
$P=F\Rightarrow m=\frac{2\sigma AB}{g}=\frac{{{2.40.10}^{-3}}.0,1}{10}={{8.10}^{-4}}$ kg = 0,8 g
Một ống nhỏ giọt đựng thẳng đứng bên trong đựng nước. Nước dính ướt hoàn toàn miệng ống và đường kính miệng dưới của ống là 0,45 mm. Hệ số căng bề mặt của nước là $72.10^{-3}$ N/m. Trọng lượng lớn nhất của giọt nước khi rơi khỏi miệng ống gần đúng là
Trọng lượng lớn nhất của giọt nước bằng lực căng bề mặt ở miệng ống nhỏ giọt:
${{P}_{\max }}={{F}_{c}}=\sigma \pi d={{72.10}^{-3}}.\pi .0,{{45.10}^{-3}}=0.1$ mN
Một chiếc vòng nhôm có trọng lượng P = $62,8.10^{-3}$N đặt thẳng đứng sao cho đáy của nó tiếp xúc với mặt nước. Cho đường kính trong và đường kính ngoài của vòng nhôm lần lượt là 46 mm và 48 mm; hệ số căng bề mặt của nước là $72.10^{-3}$N/m. Kéo vòng nhôm bằng một lực F thẳng đứng lên trên, để kéo được vòng nhôm rời khỏi mặt nước thì độ lớn của lực F phải lớn hơn giá trị nhỏ nhất là
Do nước dính ướt nhôm nên lực căng bề mặt tác dụng lên mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm cùng hướng với trọng lực.${{F}_{\min }}=P+{{F}_{c1}}+{{F}_{c2}}=P+\sigma .\pi .({{d}_{1}}+{{d}_{2}})=84,05$ mN
Một lượng nước ở trong ống nhỏ giọt ở 20$^0$C chảy qua miệng ống tạo thành 49 giọt. Cũng lượng nước và ống nhỏ giọt trên nhưng ở 40$^0$C, nước chảy qua miệng ống được 51 giọt. Bỏ rqua sự dãn nở vì nhiệt; hệ số căng mặt ngoài của nước ở 20$^0$C là $72.10^{-3}$N/m. Hệ số căng bề mặt của nước ở 40$^0$C là
Một khối gỗ hình trụ có khối lượng 20 g đặt nổi trên mặt nước, trục của khối gỗ nằm thẳng đứng. Đường kính tiết diện của khối gỗ d =10 mm; nước dính ướt hoàn toàn gỗ. Cho khối lượng riêng của nước là 1000 $kg/m^3$ và hệ số căng bề mặt của nước là 0,072 N/m; lấy g = 9,8 $m/s^2$. Độ ngập của khối gỗ trong nước là
Một ống thủy tinh thẳng dài, có tiết diện nhỏ, bên trong chứa nước. Biết nước dính ướt thủy tinh. Dựng ống sao cho ống lệch so với phương thẳng đứng góc $10^0$. Mặt thoáng của nước bên trong ống có dạng
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng mao dẫn?
Để xác định hệ số căng bề mặt của rượu người ta làm như sau: Cho rượu vào cái bình chảy nhỏ giọt ra ngoài theo một ống nhỏ, đường kính miệng ống 4(mm), đặt thẳng đứng. Thời gian giọt này rơi sau giọt kia là 2(s). Sau 65 phút có 100g rượu chảy ra. Cho g=10($m/s^2$).
Cho 3$cm^3$ nước vào ông nhỏ giọt đường kính 1(mm), thấy nhỏ được 120 giọt. Tìm hệ số căng bề mặt của nước, biết khối lượng riêng của nước là 1000($kg/m^3$)
Một ống mao dẫn dài hở hai đầu, đường kính trong 3(mm) được đổ đầy nước và dựng thẳng đứng. Tìm độ cao nước còn lại trong ống. Cho hệ số căng bề mặt của nước là 0,073(N/m) và khối lượng riêng của nước là 1000($kg/m^3$).
Một vòng nhôm có bán kính 7,8(cm) và trọng lượng là $6,9.10^{-2}$(N) tiếp xúc với dung dịch xà phòng. Muốn nâng ra thì cần một lực tối thiểu là bao nhiêu. Cho hệ số căng bề mặt của xà phòng là: 0,040(N/m)