Zbirka zadataka iz fizike

Zbirka zadataka iz fizike Mr V. Drinčić
2
Visina tečnosti u kapilari računa se po formuli h , pa kada tu formulu primenimo na
gr
2
a
obe tečnosti, dobijamo ha
i hv
g r
2
v
ha
. Deobom dobijamo:
g r
h
v
a
, pa je
a
a hv
0,
022 146 3 kg
3 kg
tražena gustina alkohola a v
10
0,
810
.
3
3
h 0,
073 55 m m
v
a
v
7.33. Koliki je prečnik najveće pore (šupljine) u fitilju špiritusne lampe ako se špiritus podiže do
vrha fitilja? Vrh fitilja nalazi se na visini h = 0,10 m, iznad špiritusa u lampi. Pore fitilja smatrati
N
kapilarama, a kvašenje potpunim. Konstanta površinskog napona iznosi = 0,03 , a gustina
m
kg
= 800 . 3
m
h = 0,10 m
N
= 0,03 ,
m
kg
ρ 800 3
m
d = ?
4 γ
Iz relacije za visinu tečnosti u kapilarnoj cevi, h , gde je -
ρ d g
konstanta površinskog napona, - gustina tečnosti, d – prečnik kapilare, a
g - ubrzanje Zemljine teže, može se naći prečnik;
4 γ
-3
4 0,030
d
m 0,15 10
m
ρ h g 800 0,1
9,81
7.34. Vertikalno postavljena kapilarna cev, unutrašnjeg prečnika d = 0,8 mm, uronjena je jednim
krajem u sud sa alkoholom. Odrediti masu alkohola u kapilari iznad nivoa alkohola u sudu.
N
Konstanta površinskog napona alkohola iznosi = 0,0208 .
m
d = 0,8 mm = 0,8·10 -3 m
N
0,
0208
m
m = ?
d = ?
Fp G ; l mg ;
π d γ
m = ,
g
3,
14 0,
8 10
0.
0208
-6
m = kg 5,33 10
kg.
9,
81
7.35. Ako je koeficijent viskoznosti vazduha η = 13,4 Pa·s, izračunati prečnik kišne kapi koja
pada stalnom brzinom v = 0,5
m
.
s
η = 13,4 µPas Pošto je brzina kretanja kapi konstantna, onda je ubrzanje
kapljice a = 0, to znači da su u ravnoteži sve sile koje na nju deluju,
m
v 0,
5
a to su sila teže G = mg, i sila viskoznog trenja Ftr = 6πrv (sila
s potiska vazduha je mala pa se zanemaruje), pa je
7.47
3
mg = 6·π··r·v. Kako je masa kapi m V
r ,
3
3
zamenom u prethodni izraz, dobijamo 4 π ρ r g = 6·π··r·v,
3
v
a
v
4 3
6
v
13,4 10
0,5
-5
odakle je, r 3
3
m 5,5 10
m.
3
2g
2 10
9,81
Dakle, prečnik kapi je d = 2·r = 1,1·10 -4 m.