Физика 7-10 классов. Задача №1.

Тонкое алюминиевое кольцо радиусом 7,8 см соприкасается с мыльным  раствором. Каким усилием можно оторвать кольцо от раствора? Температуру раствора считать комнатной. Масса кольца 7г.

Решение.      

На кольцо действуют: mg – сила тяжести, F_п.н.  - сила поверхностного натяжения, F – внешняя сила

Поскольку кольцо соприкасается с раствором и наружной и внутренней сторонами, то сила поверхностного натяжения

F_п.н = 2ℓ,

где ℓ = 2πR.

Условие отрыва кольца от раствора, записанное в скалярной форме относительно выбранного направления оси Y, имеет вид

F = mg+ F_п.н.

или

F = mg+ 2ℓ= mg+4πR.

Тогда

F= 7·10 ^-3·4·3,14·4·10 ^-2·7,8·10 ^-2 ≈ 0,11 (Н)

Ответ: 0,11 Н