问答题
试求在298.15K、101.325kPa的大气压下,处在水面以下0.2m处直径为1mm的气泡所承受的压力为多少?如果是直径为1μm的气泡,所承受的压力又是多少?(σ=72.1mN·m-1)。
【正确答案】压力来源有三:①大气压力,P(大气压)=101.325kPa;②水产生的静压力,P(H2O)=ρgh=1×103×9.8×0.2=1.96kPa;③气泡受到弯曲液面的附加压力,对直径为1mm的气泡,△p=2σ/r=2×0.0721/(0.5×10-3)=0.288kPa。
故对直径为1mm的气泡P=p(大气压)+P(H2O)+△p=103.573kPa
如果是直径为1mm的气泡P=P(大气压)+P(H2O)4+△p=391.285kPa
结论:对于小气泡,附加压力的影响是最主要的。
【答案解析】