§
Несмачиваемый кубик плавает на поверхности воды. Найдите глубину погружения кубика без учёта силы поверхностного натяжения; с учётом силы поверхностного натяжения. Масса кубика 3 г, длина его ребра 20 мм.
Решение
Дано:
СИ:
Решение:
- Без учёта поверхностного натяжения. Кубик плавает, значит, сила тяжести уравновешена силой Архимеда. Погружена часть объёма
:
- С учётом поверхностного натяжения. Кубик не смачивается, поэтому поверхность воды вокруг него прогибается и сила поверхностного натяжения направлена вверх (вдоль границы поверхности вокруг кубика). Длина границы
, по формуле ( ) .
Условие равновесия:
Отсюда
Подставим числа:
Поверхностное натяжение «поддерживает» кубик, поэтому он погружается меньше.
Ответ
Без учёта поверхностного натяжения
Помогло?
