Na ramce prostokątnej o długościach boków a = 0,03m i b = 0,04m jest rozciągnięta błona mydlana. Napięcie powierzchniowe roztworu mydła σ = 0,05 N/m2. Obliczyć pracę jaką trzeba wykonać, aby po przesunięciu jednego z boków ramki powierzchnia błony wzrosła o 20%.
Witaj :)
dane: a=0,03m b=0,04m σ=0,05N/m², p=20%=0,2 ΔS=p*S=0,2*S
szukane: W
--------------------
--- mydlana błonka posiada n=2 powierzchnie ograniczające warstewkę wodnego roztworu mydła,
--- z definicji σ dla pojedynczej powierzchni jest:
σ = F/l.......gdzie l jest długością ruchomej poprzeczki
--- po przesunięciu poprzeczki o Δs otrzymujemy:
σ = F*Δs/[l*Δs] = ΔW/ΔS
--- dla n=2 powierzchni będzie:
ΔW = n*σ*ΔS = n*σ*p*S = n*σ*p*a*b = 2*0,2*0,05N/m²*0,03m*0,04m = 2,4*10⁻⁵J
Szukana praca wynosi 2,4*10⁻⁵J.
Semper in altum..................................pozdrawiam :)
Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.
PS. W razie wątpliwości - pytaj :)