Tại sao nước mưa không lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt

Với giải bài 9 trang 203 sgk Vật Lí lớp 10 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Vật Lí 10. Mời các bạn đón xem:

Bài 9 (trang 203 SGK Vật Lý 10) : Tại sao nước mưa không lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt?

A. Vì tấm vải bạt bị dính ướt nước

B. Vì vải bạt không bị dính ướt nước

C. Vì lực căng bề mặt của nước ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ nhỏ của tấm bạt.

D. Vì hiện tượng mao dẫn ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ trên tấm bạt.

Lời giải:

Chọn C.

Các hiện tượng bề mặt của chất lỏng – Bài 9 trang 203 sgk Vật lý lớp 10. Tại sao nước mưa không bị lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt?

Tại sao nước mưa không bị lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt?

A. Vì vải bạt bị dính ướt nước c.

B. Vì vải bạt không bị dính ướt nước.

C. Vì lực căng bề mặt của nước ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ nhỏ của tấm bạt.

Quảng cáo

D. Vì hiện tượng mao dẫn nhăn cản không cho nước lọt qua các lỗ trên tấm bạt.

Hướng dẫn giải:

Chọn C

Chất lỏng làm dính ướt chất rắn là do:

Chọn phát biểu sai: Dạng mặt chất lỏng ở chỗ tiếp giáp với thành bình

Hiện tượng dính ướt của chất lỏng được ứng dụng để:

Chọn phương án đúng trong các phương án sau:

Chọn phương án đúng nhất trong các phương án sau:

 Nhúng một ống thủy tinh có đường kính trong nhỏ vào một chậu nước thì:

Tại sao nước mưa lại không lọt qua lỗ nhỏ trên vải bạt, ô?

Hiện tượng nào sau đây không liên quan tới hiện tượng mao dẫn ?

Trong trường hợp nào độ dâng lên của chất lỏng trong ống mao dẫn tăng?

Câu hỏi: Tại sao nước mưa không bị lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt?

A. Vì vải bạt bị dính ướt nước.

B. Vì vải bạt không bị dính ướt nước.

C. Vì lực căng bề mặt của nước ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ nhỏ của tấm bạt.

D. Vì hiện tượng mao dẫn ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ trên tấm bạt.

Lời giải:

Đáp án đúng làC. Vì lực căng bề mặt của nước ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ nhỏ của tấm bạt.

Giải thích:

Nước mưa không bị lọt qua được các lỗ nhỏ trên tấm vải bạt vìlực căng bề mặt của nước ngăn cản không cho nước lọt qua các lỗ nhỏ của tấm bạt.

Cùng Top lời giải đi tìm hiểu về các hiện tượng bề mặt của chất lỏng nhé.

1. Hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.

a. Thí nghiệm.

Chọc thủng màng xà phòng bên trong vòng dây chỉ ta thấy vòng dây chỉ được căng tròn.

Hiện tượng cho thấy trên bề mặt màng xà phòng đã có các lực nằm tiếp tuyến với bề mặt màng và kéo nó căng đều theo mọi phương vuông góc với vòng dây chỉ.

Những lực kéo căng bề mặt chất lỏng gọi là lực căng bề mặt chất lỏng.

b. Lực căng bề mặt.

Những lực kéo căng bề mặt của chất lỏng gọi là lực căng bề mặt của chất lỏng.

Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề mặt chất lỏng luôn 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 của chất lỏng và có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài của đoạn đường đó

f=σ.l.

Vớiσlà hệ số căng mặt ngoài, có đơn vị là N/m.

Hệ sốσphụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng,σgiảm khi nhiệt độ tăng.

Nếu màng xà phòng có hai mặt (trên và dưới) thì tổng các lực căng bề mặt của màng này tác dụng lên vòng dây chỉ hình tròn bao quanh vòng có độ lớn bằng

Fc=σ.2L=σ.2πD

VớiL=πDlà chu vi đường tròn nằm trên một mặt của màng giới hạn bởi vòng dây chỉ đường kínhD.

c. Ứng dụng.

Nhờ có lực căng mặt ngoài nên nước mưa không thể lọt qua các lổ nhỏ giữa các sợi vải căng trên ô dù hoặc trên các mui bạt ôtô.

Hoà tan xà phòng vào nước sẽ làm giảm đáng kể lực căng mặt ngoài của nước, nên nước xà phòng dễ thấm vào các sợi vải khi giặt để làm sạch các sợi vải, …

Lực căng mặt ngoài tác dụng lên vòng chỉ trong thí nghiệm 37.2 : Fc = s.2pd

Với d là đường kính của vòng dây, pd là chu vi của vòng dây. Vì màng xà phòng có hai mặt trên và dưới phải nhân đôi.

Xác định hệ số căng mặt ngoài bằng thí nghiệm :

Số chỉ của lực kế khi bắt đầu nâng được vòng nhôm lên : F = Fc + P => Fc = F – P.

Mà Fc = sp(D + d) => s = Fc : p(D + d)

2. Hiện tượng dính ướt và không dính ướt

a. Quansát

  • Nhỏ 1 giọt nước lên một tấm thuỷ tinh, hiện tượng xảy như thế nào?
  • Nhỏ 1 giọt thuỷ ngân lên một tấm thuỷ tinh, hiện tượng xảy ra như thế nào?

⇒Nước dính ướt thuỷ tinh và thuỷ ngân khôngdính ướt thuỷ tinh.

b) Giải thích

- Hiện tượng dính ướt: Khi lực hút giữa các phân tử chất rắn với các phân tử chất lỏng mạnh hơn giữa các phân tử chất lỏng với nhau.

- Hiện tượng không dính ướt: Khi lực hút giữa các phân tử chất rắn với các phân tử chất lỏng yếu hơn giữa các phân tử chất lỏng với nhau.

c) Ứng dụng:Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng được ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi”.

3. Hiện tượng mao dẫn.

a. Thí nghiệm.

Nhúng các ống thuỷ tinh có đường kính trong nhỏ vào trong chất lỏng ta thấy :

+ Nếu thành ống bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ dâng cao hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lỏm.

+ Nếu thành ống không bị dính ướt, mức chất lỏng bên trong ống sẽ hạ thấp hơn bề mặt chất lỏng ở ngoài ống và bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lồi.

+ Nếu có đường kính trong càng nhỏ, thì mức độ dâng cao hoặc hạ thấp của mức chất lỏng bên trong ống so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống càng lớn.

Hiện tượng mức chất lỏng ở 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 xẩy ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn.

Hệ số căng mặt ngoài s càng lớn, đường kính trong của ống càng nhỏ mức chênh lệch chất lỏng trong ống và ngoài ống càng lớn.

b. Ứng dụng.

Các ống mao dẫn trong bộ rể và thân cây dẫn nước hoà tan khoáng chất lên nuôi cây.

Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để cháy.

4. Bài tập minh họa

a. Dạng 1: Mô tả hiện tượng dính ướt và không dính ướt chất lỏng

Mô tả hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt chất lỏng. Bề mặt của chất lỏng ở sát thành bình có dạng như thế nào khi thành bình bị dính ướt?

Hướng dẫn giải

Hiện tượng dính ướt và hiện tượng không dính ướt chất lỏng:

Lấy một tấm thủy tinh và một lá môn (hoặc kính bọc ni long).Nhỏ lên bề mặt vài giọt nước.

Nếu trên bề mặt nào giọt nước lan rộng ra thành một lớp mỏng thì ta nói là bịdính ướtnước.

Nếu trên bề mặt nào giọt nước co tròn lại và bị dẹt xuống do tác dụng của trọng lực thì ta nói bề mặt đókhông dính ướt.

Bề mặt của chất lỏng ở sát thành bình bị cong lên cao hơn mặt thoáng của chất lỏng khi thành bình bị dính ướt.

Hoặc ta có thể nói: Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lỏm khi thành bình bị dính ướt và có dạng mặt khum lồi khi thành bình không bị dính ướt.

b. Dạng 2: Tìmhệ số căng bề mặt của chất lỏng

Một vòng xuyến có đường kính ngoài là 44mm và đường kính trong là 40mm. Trọng lượng của vòng xuyến là 45mN. Lực bứt vòng xuyến này ra khỏi bề mặt của glixerin ở20oC là 64,3 mN. Tính hệ số căng bề mặt của glixerin ở nhiệt độ này.

Hướng dẫn giải

5. Luyện tập

Câu 1:Tại sao giọt dầu lại có dạng khối cầu nằm lơ lửng trong dung dịch rượu có cùng khối lượng riêng với nó?

Câu 2:Một ống thủy tinh thẳng dài, có tiết diện nhỏ, bên trong chứa nước. Biết nước dính ướt thủy tinh. Dựng ống sao cho ống lệch so với phương thẳng đứng góc 10o. Mặt thoáng của nước bên trong ống có dạng gì?

Câu3:Một khối gỗ hình trụ có khối lượng 20 g đặt nổi trên mặt nước, trục của khối gỗ nằm thẳng đứng. Đường kính tiết diện của khối gỗ d =10 mm; nước dings ướt hoàn toàn gỗ. Cho khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3và hệ số căng bề mặt của nước là 0,072 N/m; lấy g = 9,8 m/s2. Độ ngập của khối gỗ trong nước làbao nhiêu?

Câu 4:Một chiếc vòng nhôm có trọng lượng P = 62,8.10-3N đặt thẳng đứng sao cho đáy của nó tiếp xúc với mặt nước. Cho đường kính trong và đường kính ngoài của vòng nhôm lần lượt là 46 mm và 48 mm; hệ số căng bề mặt của nước là 72.10-3N/m. Kéo vòng nhôm bằng một lực F thẳng đứng lên trên, để kéo được vòng nhôm rời khỏi mặt nước thì độ lớn của lực F phải lớn hơn giá trị nhỏ nhất làbao nhiêu?

Câu 5:Một lượng nước ở trong ống nhỏ giọt ở 20oC chảy qua miệng ống tạo thành 49 giọt. Cũng lượng nước và ống nhỏ giọt trên nhưng ở 40oC, nước chảy qua miệng ống được 51 giọt. Bỏ qua sự dãn nở vì nhiệt; hệ số căng mặt ngoài của nước ở 20oC là 72.10-3N/m. Hệ số căng bề mặt của nước ở 40oC làbao nhiêu?