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當(dāng)圓片(如硬幣)漂浮在水面上時所受表面張力該如何計算?

來源:漂在愛丁堡 瀏覽 707 次 發(fā)布時間:2022-08-16

當(dāng)圓片(如硬幣)漂浮在水面上時所受表面張力該如何計算?


假設(shè)一個半徑為R的硬幣,半徑厘米級、厚度毫米級,


表面張力計算公式F=2πRσcosθ計算下來數(shù)量級是10^(-4)N,


重力G=mg數(shù)量級10^(-2)N,


浮力f=ρghπR^2數(shù)量級10^(-6)N,


明顯是無法達(dá)到平衡漂浮的,那是計算公式使用錯誤還是有其他力作用呢?


答:


取決與你用的硬幣吧1分錢硬幣,直徑18mm,重量0.67g(鎳鎂合金),這個硬幣的表面張力(接觸角假設(shè)0°)和重力在一個量級上,并且考慮到硬幣邊緣突出,所以表面張力應(yīng)該乘2(就是凸緣內(nèi)圓也會有一個彎液面),這樣接觸角只要30°就可以漂浮了


但如果是1元硬幣,直徑25mm,重量6.1g(鋼芯鍍鎳),應(yīng)該無論如何是不行的