§ ЕГЭ Давление в мыльном пузыре
Радиус мыльного пузыря равен 1 см. Найдите разность давлений воздуха внутри и вне пузыря. Коэффициент поверхностного натяжения мыльного раствора 0,04 Н/м.
Решение
Дано: ; ; — ?
СИ: .
Решение: мысленно разделим сферический пузырь на две полусферы. Разность давлений стремится раздвинуть их с силой : здесь — площадь круга, на который действует давление. По определению коэффициента поверхностного натяжения из § каждая поверхность плёнки стягивает край полусферы с силой . Поверхностей две, поэтому удерживающая сила .
При равновесии . Сокращаем и получаем .
Подставим числа с единицами: . Давление внутри больше: именно это избыточное давление уравновешивает стремление плёнки сократиться.
Ответ
Внутри пузыря давление выше наружного на Па.