Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»
ru/4.5.22.md
+25 −3
| @@ -1,11 +1,33 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $4.5.22.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $4.5.22.$ Маленькая капля жира плавает на поверхности жидкости, поверхностное натяжение которой $\sigma$. Поверхностное натяжение жира на границе воздух–жир $\sigma_{1}$, на границе жир–жидкость $\sigma^{2}$. Определите толщину капли, если ее радиус равен $r$. | ||
| + |  | ||
| + | |||
| ### Решение | |||
| − | dfgdf | ||
| + |  | ||
| + |  | ||
| + | |||
| + | Силы поверхностного натяжения показаные на рис.1. действуют на единицу длины раздела всех трёх сред. Эти силы направлены по касательной к каждой паре поверхностей раздела сред и численно равны коэффициентам поверхностного натяжения. Мы пренебрегаем действием силы тяжести, поэтому считаем, что каждая из искривлённых границ раздела является частью сферы. Из рис.2. видно, что: | ||
| + | |||
| + | $$h_{1}=R_{1}(1-\cos\alpha_{1})$$ | ||
| + | $$R_{1}=\frac{r}{\sin\alpha_{1}}$$ | ||
| + | $$h_{1}=r\frac{1-\cos\alpha_{1}}{\sin\alpha_{1}}$$ | ||
| + | |||
| + | Аналогично получим, что: | ||
| + | |||
| + | $$h_{2}=r\frac{1-\cos\alpha_{2}}{\sin\alpha_{2}}$$ | ||
| + | |||
| + | На рис.1. показаны координатные оси, запишем в проекциях на них условие равновесия капли: | ||
| + | |||
| + | $$\sigma=\sigma_{1}\cos\alpha_{1}+\sigma_{2}\cos\alpha_{2}$$ | ||
| + | $$\sigma_{1}\sin\alpha_{1}=\sigma_{2}\sin\alpha_{2}$$ | ||
| + | |||
| + | |||
| + | |||
| + | |||
| #### Ответ | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | $$h=2r\sqrt{\frac{\sigma_{1}+\sigma_{2}-\sigma}{\sigma_{1}+\sigma_{2}+\sigma}\cdot \frac{\sigma^{2}}{\sigma^{2}-(\sigma_{1}-\sigma_{2})^{2}}}$$ | ||
| @@ -1,11 +1,33 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $4.5.22.$ [Вставьте условие задачи] | $4.5.22.$ Маленькая капля жира плавает на поверхности жидкости, поверхностное натяжение которой $\sigma$. Поверхностное натяжение жира на границе воздух–жир $\sigma_{1}$, на границе жир–жидкость $\sigma^{2}$. Определите толщину капли, если ее радиус равен $r$. | ||
|  | |||
| ### Решение | ### Решение | ||
| dfgdf |  | ||
|  | |||
| Силы поверхностного натяжения показаные на рис.1. действуют на единицу длины раздела всех трёх сред. Эти силы направлены по касательной к каждой паре поверхностей раздела сред и численно равны коэффициентам поверхностного натяжения. Мы пренебрегаем действием силы тяжести, поэтому считаем, что каждая из искривлённых границ раздела является частью сферы. Из рис.2. видно, что: | |||
| $$h_{1}=R_{1}(1-\cos\alpha_{1})$$ | |||
| $$R_{1}=\frac{r}{\sin\alpha_{1}}$$ | |||
| $$h_{1}=r\frac{1-\cos\alpha_{1}}{\sin\alpha_{1}}$$ | |||
| Аналогично получим, что: | |||
| $$h_{2}=r\frac{1-\cos\alpha_{2}}{\sin\alpha_{2}}$$ | |||
| На рис.1. показаны координатные оси, запишем в проекциях на них условие равновесия капли: | |||
| $$\sigma=\sigma_{1}\cos\alpha_{1}+\sigma_{2}\cos\alpha_{2}$$ | |||
| $$\sigma_{1}\sin\alpha_{1}=\sigma_{2}\sin\alpha_{2}$$ | |||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | $$h=2r\sqrt{\frac{\sigma_{1}+\sigma_{2}-\sigma}{\sigma_{1}+\sigma_{2}+\sigma}\cdot \frac{\sigma^{2}}{\sigma^{2}-(\sigma_{1}-\sigma_{2})^{2}}}$$ | ||