Feladat: 2875. fizika feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Molnár Attila 
Füzet: 1996/január, 55. oldal  PDF file
Témakör(ök): Felületi feszültségből származó energia, Feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1995/március: 2875. fizika feladat

A köd parányi vízcseppekből áll. Hány darab egyenlő nagyságú vízcsepp egyesülésekor lesz a keletkező csepp felületi energiája egyharmada annak, amennyi a kiindulási állapotban a cseppek felületi energiájának összege volt? Hová lett az ,,elveszett'' energia?

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Miközben az n db csepp egyesül, össztérfogatuk nem változik.

n43r13π=43r23π,
ahol r1 egy kicsi, r2 egy nagy csepp sugara. A felületi energia arányos a felülettel, ezért egyesüléskor a felület is harmadára csökken:
n4r12π=34r22π.
A két egyenlőségből
r1r2=1n3=3n,
így n-re 27 adódik.
A felületi energiából elveszett energia hővé alakul, tehát a csepp és a környező levegő melegítésére fordítódott.
 Molnár Attila (Szolnok, Tiszaparti Gimn., II. o.t.)