نتأمل فقاعة صابون نصف قطرها R=1cm، الضغط الخارجي يساوي P0، التوتر السطحي لماء الصابون المستخدم (γ=2.5*10-2 N/m)، والمطلوب:

  • فيزياء

نتأمل فقاعة صابون نصف قطرها R=1cm، الضغط الخارجي يساوي P0، التوتر السطحي لماء الصابون المستخدم (γ=2.5*10-2 N/m)، والمطلوب:

  1. برهن أن فرق الضغط بين داخل وخارج الفقاعة يعطى بالعلاقة:P-P0=4.γ/R.
  2. احسب عددياً هذا الفرق.
  3. استنتج الفرق بين الضغط داخل وخارج قطرة كروية من ماء الصابون المستخدم في صنع الفقاعة السابقة بأخذ نصف قطر القطرة R.

الأجوبة

عند تشكل الفقاعة تكون:

قوة فرق الضغط بين داخل الفقاعة وخارجها = قوة التوتر السطحي

γ*2*(2.π.R) = ∆P (π.R2)           (نضرب المحيط بـ2 لأنه لدينا سطحين داخلي وخارجي)

 ∆P = P-P0 = 4γ/R

نعوض بالعلاقة السابقة:

 P-P0 = (4*2.5*10-2)/(1*10-2) = 1 Pa

حساب فرق الضغط في قطرة:

γ*2*(2.π.R) = ∆P (π.R2)

 ∆P = P-P0 = 4γ/R

 ∆P = (2/2.5*10-2)/(1*10-2) = 5 Pa

 

هل كان المحتوى مفيد؟

تبحث عن مدرس اونلاين؟

محتاج مساعدة باختيار المدرس الافضل؟ تواصل مع فريقنا الان لمساعدتك بتأمين افضل مدرس
ماهو التخصص الذي تبحث عنه؟
اكتب هنا...