Question

大学基础物理，液体表面性质习题解答

一个毛细管插入水中，下端在水面下h处，管内水位比周围液面高△h，而接触角为零，问要在管的下端吹出一个半球形气泡所需压强是多大？

带部分解答过程

Answer 1

接触角为零，完全浸润。△h的压强与附加压强相等。
则液体的表面张力带来的压强就是Ps=pg△h。
设毛细管半径为r，液体张力为δ，
半球形的气泡内部压力为：P=2δ/r，与Ps一样，即P=pg△h。
还有静压为pgh。
吹出一个半球形气泡所需压强是：
静压+气泡内压+表面张力带来的压强=pgh+P+Ps=pgh+2pg△h。

学完时间太久了，仅供参考。 最初的回答忘记静压了。

Answer 2

楼上错了
分析半球气泡与液体表面整体受力
表面张力与管对液面的力是相互作用力，大小相等方向相反。为pg△h*S
浮力大小pgh*S+2/3pgR*S
气泡受向下压力P*S
根据题意R可以忽略。
所需压强P=pg(h+△h)

追问

浮力大小pgh*S+2/3pgR*S
到后面，那个2/3怎么变成1了？

追答

不是变成1了，是因为R与h,△h比可以忽略。
PS=pghS+2/3pgRS+pg△h*S=pg(h+△h)