Пример решения задачи №96.
Какую работу А надо совершить, чтобы каплю ртути диаметром в 5 мм разделить пополам? Поверхностное натяжение ртути = 510 мН/м.
Решение:
Как и в предыдущей задаче, работу А определим изменением поверхностной энергии ртути . Изменение поверхностной энергии капли ртути можно определить, умножив поверхностное натяжение ртути а на изменение площади ее поверхности , поэтому
В свою очередь изменение площади поверхности ртути будет равно разности площадей поверхности двух одинаковых капель , где — площадь поверхности одной капли, и площади поверхности капли ртути до разделения: , и тогда
Проблема состоит в определении диаметра капель ртути после разделения. Мы можем утверждать, что объем каждой из двух капель после разделения вдвое меньше объема капли до разделения:
Тогда , откуда
Подставим (3) в (2):
Примечание: .
Нам осталось подставить (4) в (1), и задача будет решена:
Переведем все единицы в СИ:
Произведем вычисления:
Ответ: Дж.
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:
Физика — задачи с решениями и примерами
Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи: