Giải bài 1 trang 262 – Bài 53 - SGK môn Vật lý lớp 10 Nâng cao

Hệ số căng bề mặt của nước (ở ${{20}^{0}}C$) là ${{\sigma }_{1}}=72,{{8.10}^{-3}}\text{ N/m}$ 

Hệ số căng bề mặt của dung dịch xà phòng ${{\sigma }_{2}}=40,0{{.10}^{-3}}\text{ N/m}$ 

Khi thả nổi cọng rơm trên mặt nước rồi nhỏ dung dịch xà phòng vào một bên thì cọng rơm chịu tác dụng của hai lực căng bề mặt cùng phương, ngược chiều nhau có độ lớn : ${{\sigma }_{1}}l={{F}_{1}}<{{F}_{2}}={{\sigma }_{2}}l$  nên hợp lực $\overrightarrow{F}$ hướng theo ${{\overrightarrow{F}}_{2}}$ $\Leftrightarrow$ cọng rơm chuyển động về phía nước. 

Độ lớn hợp lực : 

$\begin{align} & F={{F}_{2}}-{{F}_{1}}=\left( {{\sigma }_{2}}-{{\sigma }_{1}} \right)l \\ & =\left( 72,8-40 \right){{.10}^{-3}}{{.8.10}^{-2}}=2,{{6.10}^{-3}}\text{ }\left( N \right) \\ \end{align}$ 

Ghi nhớ :

- Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn có phương vuông góc với đoạn đường này và tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng, có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng và có độ lớn $f$ tỉ lệ thuận với độ dài $l$ của đoạn đường đó:

 $f=\sigma l$ 

ở đây hệ số $\sigma$ tỉ lệ gọi là hệ số căng bề mặt và đo bằng đơn vị niutơn trên mét (N/m). Giá trị của $\sigma$ phụ thuộc bản chất và nhiệt độ của chất lỏng: $\sigma$ giảm khi nhiệt độ tăng.

- Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lõm khi thành bình bị dính ướt và có dạng mặt khum lồi khi thành bình bị dính ướt.

- Hiện tượng mực chất lỏng bên trong các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn. Các ống trong đó xảy ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn.