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當圓片(如硬幣)漂浮在水面上時所受表面張力該如何計算?
來源:漂(piao)在愛丁堡 瀏覽 616 次 發布時間(jian):2022-08-16
當圓片(如(ru)硬幣(bi))漂浮在水面上時所受(shou)表(biao)面張力該如(ru)何計算?
假設一個半徑為(wei)R的硬幣,半徑厘(li)米級、厚度(du)毫(hao)米級,
表(biao)面張力計算(suan)(suan)公(gong)式(shi)F=2πRσcosθ計算(suan)(suan)下(xia)來(lai)數(shu)量(liang)級是10^(-4)N,
重力G=mg數(shu)量(liang)級10^(-2)N,
浮(fu)力(li)f=ρghπR^2數量級10^(-6)N,
明(ming)顯是(shi)(shi)無法達(da)到平(ping)衡漂浮的(de),那是(shi)(shi)計算公式使(shi)用錯(cuo)誤還是(shi)(shi)有其他力作(zuo)用呢?
答:
取決(jue)與你用的(de)硬幣(bi)(bi)吧(ba)1分錢(qian)硬幣(bi)(bi),直徑18mm,重量(liang)(liang)0.67g(鎳鎂合(he)金),這個(ge)硬幣(bi)(bi)的(de)表面張力(li)(接(jie)觸角假設0°)和重力(li)在一個(ge)量(liang)(liang)級(ji)上(shang),并(bing)且(qie)考慮到硬幣(bi)(bi)邊(bian)緣突出(chu),所以(yi)表面張力(li)應(ying)該乘2(就是(shi)凸緣內圓也(ye)會有一個(ge)彎液面),這樣(yang)接(jie)觸角只要30°就可以(yi)漂浮了
但如果是1元硬幣,直徑(jing)25mm,重量6.1g(鋼(gang)芯鍍鎳),應該(gai)無論如何(he)是不行的