НОФ 1995, III кръг (национален), 9–11 клас — Задача 2
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО, НАУКАТА И ТЕХНОЛОГИИТЕ. ЦЕНТРАЛНА КОМИСИЯ ЗА ПРОВЕЖДАНЕ НА ОЛИМПИАДАТА ПО ФИЗИКА. ТЕМА за IX, X и XI клас на републикански кръг на олимпиадата по физика, 15 април 1995 · 15 април 1995 г. · 15 т.
Условие
Две сапунени мехурчета с радиуси и се сливат в едно мехурче с радиус . Да се определи повърхностното напрежение на сапунената ципа , ако атмосферното налягане е . Въздухът да се разглежда като идеален газ.
Отговори
Решение
При сливане на мехурчетата масата на въздуха в тях не се променя
/3т./
Масата на отделно мехурче изразяваме чрез закона за идеален газ
/2т./
където /1т./ е обемът на съответното мехурче, е моларната маса на въздуха, T - неговата температура. Налягането в мехурчето е
/2т./
като вторият член отчита допълнителното налягане под сферичната повърхност на сапунена ципа с радиус /1т./. От (2) и (3) получаваме
/3т./
От равенства (1) и (4) получаваме.
/3т./
Задачата се оценява максимално с 15 точки.
Оригинал в Архива: 1995_rep_911.pdf