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肥皂泡表面張力與肥皂泡壓強(qiáng)的關(guān)系

2022-11-26 09:39 作者:幻想成為普朗克的學(xué)生  | 我要投稿

首先來介紹一個(gè)公式(學(xué)過高中熱學(xué)的應(yīng)該都知道,不然不會(huì)來看這個(gè))

F=αL? 其中α為液體表面張力系數(shù),L為交界面長度

A

如圖所示,由F=αL可得,f1=f2=α*MN

看了這個(gè),標(biāo)題上的東西就好求了

我們假定肥皂泡是均勻的,繞肥皂泡球心任意取一個(gè)小角度2dβ

B

如圖B,∠HEG=∠HEF=dβ

這一小角度的面積dS=π(Rdβ)^2

張力F=αL

L=2πRdβ

C

如圖C,由于受到對(duì)稱的力

故壓強(qiáng)P=2Fsin(dβ)/dS

當(dāng)dβ趨近于零時(shí)

sin(dβ)=dβ

帶入后求得P=4α/R

由此我們可以得到一個(gè)肥皂泡的壓強(qiáng)與它的半徑成反比

有什么應(yīng)用呢,我們來看一道中科大招生的題目

D

由題,我們可以知道穩(wěn)定前,A的半徑較大,故B的壓強(qiáng)較小,變化是B不斷向A充氣,直至B消失。

今天就到這里,想領(lǐng)取資料翻我前面一篇專欄加群

肥皂泡表面張力與肥皂泡壓強(qiáng)的關(guān)系的評(píng)論 (共 條)

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