Если в замкнутой системе не действуют силы трения и силы сопротивления, то сумма кинетической и потенциальной энергии всех тел системы остается величиной постоянной.
Дано:
l = 8 см = 8 · 10⁻² м
m = 0,48 г = 4,8 · 10⁻⁴ кг
F = 12 мН = 12 · 10⁻³ Н
g = 10 м/с²
=====================
Найти: σ - ?
=====================
Решение. На проволоку действуют три силы: сила тяжести Fт, сила поверхностного натяжения жидкости Fпов и сила, приложенная к проволоке.
Условия равновесия:
F - Fт - Fпов = 0 ⇒ F = Fт + Fпов
Fт = mg
Fпов = 2σl (2 - так как две поверхности жидкости)
Значит, F = mg + 2σl ⇒ σ = (F - mg)/2l
Определим значение искомой величины:
[σ] = (Н - кг · м/с²)/м = (Н - Н)/м = Н/м
σ = (12 · 10⁻³ - 4,8 · 10⁻⁴ · 10)/2 · 8 · 10⁻² = 7,2 · 10⁻³/16 · 10⁻³ = 0,045 Н/м = 45 мН/м.
Ответ: σ = 45 мН/м.
P=0 Н
Вес — сила, с которой тело действует на опору (или подвес, или другой вид крепления). ПОскольку пружина падает вместе с шариком с одинаковым ускорением, то ускорение шара относительно пружины равно нулю, а значит и вес равен нулю.
В момент падения кинетическая энергия грузика равна его начальной потенциальной энергии E=mgh. Поскольку в тепло перешло 40% энергии, то количество теплоты, полученное грузиком, равно Q=0.4mgh;
Эта теплота потратилась на нагрев грузика Q=mC*dT; где С - удельная теплоёмкость свинца, а dT- изменение температуры грузика.
Отсюда находим на сколько нагрелся грузик: dT=0.4mgh/(mC);
dT=0.4gh/C;
dT=0.4*10*100/130;
dT=3.08 К. (округлённо)