问答题
如图所示,在一玻璃管的两端连有一大一小两个肥皂泡,半径分别为r
1
和r
2
(r
2
<r
1
)。现打开旋塞使两气泡相通,试问两者的体积将如何变化?为什么?
【正确答案】
【答案解析】
打开旋塞后,小泡变小,大泡变大,直至两个气泡的曲率半径相等。根据拉普拉斯方程,σ一定,r越小,附加压力Δp越大。因此右侧肥皂泡内的附加压力较小,而左侧的附加压力较大,因此打开旋塞时左侧肥皂泡内的气体通过旋塞流入右侧导致左侧肥皂泡变小而右侧肥皂泡变大。其终态的结果是,左侧玻璃管口处肥皂泡仅残留一部分,但其曲率半径与右侧肥皂泡半径r
3
等大,从而使玻璃管两端肥皂膜形成的附加压力相同(如图所示)。
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