При надувании мыльного пузыря его диаметр увеличивается с 9 мм до 52 мм
29 Просмотров
Задание:
При надувании мыльного пузыря его диаметр увеличивается с 9 мм до 52 мм. Определи совершенную в этом изометрическом процессе работу, учитывая значение поверхностного натяжения мыльного раствора 40 мН/м. (Ответ округлите до целых.)
Ответ на задание:
В изометрическом процессе при увеличении площади поверхности мыльной пленки пузыря совершается работа, равная изменению поверхностной энергии.
Работа надувания мыльного пузыря:
A = 4S * ΔS
где:
- A – работа надувания, Дж
- S – поверхностное натяжение мыльного раствора, мН/м
- ΔS – изменение площади поверхности мыльной пленки, м²
Изменение площади поверхности мыльной пленки определяется по формуле:
ΔS = 4πr²(2r)
где:
- r – радиус мыльного пузыря, м
Подставим значения в формулу для работы надувания мыльного пузыря:
A = 4 * 40 * 10⁻⁶ * 4π * (r²(2r))
A = 320πr³
Определим радиус мыльного пузыря после надувания:
r = d/2
r = 52/2 = 26 мм
r = 0,026 м
Подставим значения радиуса в формулу для работы надувания мыльного пузыря:
A = 320π * 0,026³
A = 222,4π
Округлим значение работы надувания мыльного пузыря до целых:
A = 222 Дж
Ответ: 222 Дж.