Cho biết hình tròn có diện tích lớn nhất trong số các hình


Bài 37: Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng

C1. ( trang 198 sgk Vật Lý 10): Cho biết hình tròn có diện tích lớn nhất trong số các hình có cùng chu vi. Hãy lập luận để chứng minh bề mặt phần màng xà phòng còn đọng trên khung dây đồng đã tự co lại để giảm diện tích của nó tới mức nhỏ nhất.

Trả lời:

Giả sử màng nước xà phòng lấp đầy toàn bộ diện tích khung dây đồng, khi đó diện tích bề mặt nước xà phòng là lớn nhất.

Nếu vòng dây chỉ tăng diện tích lên thì phần diện tích còn lại của màng nước xà phòng giảm đi.

Khi vòng dây chỉ có dạng hình tròn-diện tích của nó lớn nhất-thì phần diện tích còn lại của màng xà phòng là nhỏ nhất.

Lực căng bề mặt tác dụng lên vòng dây chỉ có chiều sao cho vòng dây chỉ hình tròn, tương ứng mà màng xà phòng co lại để giảm diện tích tới mức nhỏ nhất.

C2. ( trang 199 sgk Vật Lý 10): Dựa vào công thức Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10 hãy cho biết ý nghĩa của hệ số căng mặt ngoài σ.

Trả lời:

Ta có 2πD là độ dài đường biên của màng bao quanh vòng dây. Nếu ta chọn độ dài đường biên này là 1m thì σ = Fc.

→ σ có ý nghĩa là lực căng bề mặt tác dụng lên 1 đơn vị độ dài đường biên bao quanh của màng (N/m)

C3. ( trang 199 sgk Vật Lý 10): Từ kết quả thí nghiệm theo Hình 37.3, hãy tính :

+ Tổng các lực căng bề mặt của nước tác dụng lên chiếc vòng V: Fc = F – P

+ Tổng chu vi ngoài và chu vi trong của chiếc vòng V: L = π(D + d)

+ Giá trị hệ số căng bề mặt của nước: Giải bài tập Vật Lý 10 | Để học tốt Vật Lý 10

Trả lời:

Học sinh làm thực nghiệm trên lớp. Sau đó ghi các kết quả đo đạc được vào bảng rồi tính các đại lượng trên theo công thức đã đưa ra.

C4. ( trang 199 sgk Vật Lý 10): Lấy hai bản thủy tinh, trong đó một bản để trần, một bản phủ lớp nilon. Nhỏ lên mặt của mỗi bản này một giọt nước. Hãy quan sát xem mặt bản nào bị dính ướt nước? Mặt bản nào không bị dính ướt nước?

Trả lời:

Bản thủy tinh không phủ lớp nilon bị nước làm dính ướt.

Bản thủy tinh có phủ lớp nilon không bị nước làm dính ướt.

C6. ( trang 200 sgk Vật Lý 10): Đổ nước vào một cốc thủy tinh có thành phần nhẵn. Quan sát xem bề mặt của nước ở sát thành cốc có dạng mặt phẳng hay mặt khum?

Trả lời:

Bề mặt nước ở sát thành cốc có dạng mặt khum lõm.

C7. ( trang 201 sgk Vật Lý 10): Hãy so sánh mức nước trong các ống thủy tinh với nhau và với bề mặt của nước ở bên ngoài các ống.

Trả lời:

Ống có đường kính trong càng nhỏ thì mực nước trong ống càng dâng cao hơn so với bề mặt của nước ở bên ngoài ống h3 > h2 > h1.

Xem thêm các bài giải bài tập sgk Vật Lí 10 hay khác: