После некоторого размышления у меня появились вот какие соображения. Если стакан первоначально полный, то вода будет выходить из него, пока давления не уравняются. При этом вклад в давление будет вносить и вес водяного столба, и давление насыщенных паров (при комнатной температуре небольшое). Думаю, что сила, удерживающая пластинку - это поверхностное натяжение цилиндрической щели, образующейся между стаканом и пластинкой. Тогда сила, удерживающая пластину равна (поверхностное натяжение)*2pi*(радиус стакана) Поскольку для воды поверхностное натяжение=0,07 Н/м, то для стакана радиусом 4 см F=0,017 Н, т.е. около 2 г. Бумажку удерживает, но фотопластинку?
Еще интересно понять, когда пластинка оторвется. После того, как пластинка будет отпущена, для ее отрыва требуется, чтобы вместо воды в стакан входили пузыри. Если пузырь достаточно мал, его поверхностная энергия пропорциональна квадрату его радиуса (площади поверхности), а все остальные энергии (изменение потенциальной энергии водяного столба и поверхностная энергия образующегося кольца между пластиной и краем стакана) - объему пузырька, т.е. кубу радиуса. Поэтому энергия поверхности пузырька будет сравнительно большой, и маленькие пузырьки проникать в стакан не будут. Поэтому проникновение пузырей начнется, когда щель между стаканом и пластинкой будет достаточно большой, чтобы туда могли пролезть достаточно большие пузыри (поверхность потеряла устойчивость). Размером этой щели и оцененной выше силой отрыва определяется работа отрыва.
no subject
Если стакан первоначально полный, то вода будет выходить из него, пока давления не уравняются. При этом вклад в давление будет вносить и вес водяного столба, и давление насыщенных паров (при комнатной температуре небольшое). Думаю, что сила, удерживающая пластинку - это поверхностное натяжение цилиндрической щели, образующейся между стаканом и пластинкой. Тогда сила, удерживающая пластину равна (поверхностное натяжение)*2pi*(радиус стакана)
Поскольку для воды поверхностное натяжение=0,07 Н/м, то для стакана радиусом 4 см F=0,017 Н, т.е. около 2 г. Бумажку удерживает, но фотопластинку?
Еще интересно понять, когда пластинка оторвется. После того, как пластинка будет отпущена, для ее отрыва требуется, чтобы вместо воды в стакан входили пузыри.
Если пузырь достаточно мал, его поверхностная энергия пропорциональна квадрату его радиуса (площади поверхности), а все остальные энергии (изменение потенциальной энергии водяного столба и поверхностная энергия образующегося кольца между пластиной и краем стакана) - объему пузырька, т.е. кубу радиуса. Поэтому энергия поверхности пузырька будет сравнительно большой, и маленькие пузырьки проникать в стакан не будут. Поэтому проникновение пузырей начнется, когда щель между стаканом и пластинкой будет достаточно большой, чтобы туда могли пролезть достаточно большие пузыри (поверхность потеряла устойчивость). Размером этой щели и оцененной выше силой отрыва определяется работа отрыва.