Сборник задач по ядерной физике Ядерная реакция Законы сохранения импульсная диаграмма Термоядерная реакция фотоэффект Эффект Комптона Закон Кирхгофа Волновая функция Уравнение Шрёдингера Длина волны Дебройля Волновые пакеты Туннельный эффект Оператор энергии Оператор импульса

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА начало

Примеры решения задач

Пример 4. Найти добавочное давление р внутри мыльного пузыря диаметром d=10 см. Определить также работу А, которую нужно совершить, чтобы выдуть этот пузырь.

Решение. Пленка мыльного пузыря имеет две сферические поверхности — внешнюю и внутреннюю. Обе поверхности оказывают давление на воздух, заключенный внутри пузыря. Так как толщина пленки чрезвычайно мала, то диаметры обеих поверхностей практически одинаковы. Поэтому добавочное давление р=2×2s/r, где r — радиус пузыря. Так как r=d/2, то

p=8s/d.

Подставив в эту формулу значения s=40×10-3 Н/м (см. табл. 15) и d=0,1 м и произведя вычисления, найдем

p=3,2 Па.

Работа, которую нужно совершить, чтобы, растягивая пленку, увеличить ее поверхность на DS,-выражается формулой

A=sDS, или A=s(S-S0).

В данном случае S — общая площадь двух сферических поверхностей пленки мыльного пузыря; S0общая площадь двух поверхностей плоской пленки, затягивающей отверстие трубки до выдувания пузыря. Пренебрегая S0, получим

A»sS=2pd2s.

Сделав подстановку значений величин, получим

A=2,5 мДж.

Решение задач по физике, электротехнике, математике