BÀI TẬP HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG

Bài tập hiện tượng bề mặt của chất lỏng, lực căng bề mặt,
hiện tượng mao dẫn vật lý 10 cơ bản nâng cao.
I/ Tóm tắt lý thuyết.
1/ Lực căng bề mặt của chất lỏng:
F = σ.l
Trong đó:

σ: hệ số căng bề mặt (N/m)

l: chiều dài đường giới hạn bề mặt chất lỏng (m)
2/ Hiện tượng mao dẫn
a/ Công thức tính độ dâng (hạ) của mực chất lỏng trong ống mao dẫn
h=4σ/ρgdh=4σ/ρgd
Trong đó:

ρ: khối lượng riêng của chất lỏng

d: đường kính ống mao dẫn
b/ Công thức tính độ dâng (hạ) của mực chất lỏng giữa hai khe hẹp song song thẳng 
đứng.
h=2σ/ρgdh=2σ/ρgd
Trong đó:

ρ: khối lượng riêng của chất lỏng

d: bề rộng của khe hẹp
II/ Bài tập hiện tượng bề  mặt của chất lỏng, lực căng bề  mặt, hiện tượng mao dẫn
Bài tập 1. Để xác định hệ số  căng bề mặt của rượu người ta làm như  sau: Cho rượu vào
cái bình chảy nhỏ  giọt ra ngoài theo một  ống nhỏ, đường kính miệng  ống 4(mm), đặt
thẳng đứng. Thời gian giọt này rơi sau giọt kia là 2(s). Sau 65(phút) có 100g rượu chảy ra.
Cho g=10(m/s2). ĐS 0,04(N/m).

Bài tập 2. Đường kính mặt trong của  ống hình trụ  là 1(mm), hai đầu  ống đều hở. Cho
g=9,8(m/s2).
a/ Nhúng thẳng đứng ống trên vào nước. Cho hệ số căng bề mặt của nước là 0,073(N/m)
và khối lượng riêng của nước là 1000(kg/m3). Nước dính ướt hoàn toàn thủy tinh. Tính độ
dâng.
 
ĐS
 
2,98(cm).
b/ Nhúng thẳng đứng ống trên vào thủy ngân, thấy độ hạ là 1,4(cm). Xác định hệ số căng
bề mặt. Cho khối lượng riêng của thủy ngân là 13600(kg/m3). ĐS 0,047(N/m).
Bài tập 3. Cho 3cm3 nước vào ông nhỏ giọt đường kính 1(mm), thấy nhỏ được 120 giọt.
Tìm   hệ   số   căng   bề   mặt   của   nước,   biết   khối   lượng   riêng   của   nước   là   1000(kg/m 3)
ĐS: 0,0789N/m).
Bài tập 4. Một  ống mao dẫn dài hở hai đầu, đường kính trong 3(mm) được đổ  đầy nước
và dựng thẳng đứng. Tìm độ cao nước còn lại trong ống. Cho hệ số căng bề mặt của nước
là 0,073(N/m) và khối lượng riêng của nước là 1000(kg/m3). ĐS 19,87(mm).
1


Bài tập 5. Một vòng nhôm có bán kính 7,8(cm) và trọng lượng là 6,9.10­2(N) tiếp xúc với
dung dịch xà phòng. Muốn nâng ra thì cần một lục tối thiểu là bao nhiêu. Cho hệ số căng
bề mặt của xà phòng là: 0,040(N/m). ĐS 0,108(N).
Bài tập 6. Hai  ống mao dẫn có đường kính khác nhau được nhúng thẳng đứng vào ê­te,
sau đó nhúng vào dầu hỏa. Hiệu số độ  cao trong ê­te là 2,4(mm), và trong dầu là 3(mm).
Cho hệ  số  căng bề  mặt của ê­te là 0,017(N/m). Khối lượng riêng của ê­te là 700(kg/m3),
và của dầu là 800(kg/m3). Tính hệ số căng bề mặt của dầu. ĐS 0,024(N/m).
Bài tập 7. Một khung hình chữ nhật ABCD bằng đồng, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng,
có căng một màng xà phòng. Thanh CD dài 8(cm) có thể  trượt không ma sát. Cho khối
lượng riêng của đồng là 8900(kg/m3), hệ số căng bề mặt của xà phòng là 0,04(N/m). Tính

đường kính của thanh CD khi nó nằm cân bằng. lấy g = 10m/s2. ĐS 1,07(mm).
Bài tập 8. Hai tấm kính phẳng giống nhau đặt song song cách nhau 1,5(mm), nhúng thẳng
đứng   vào   nước.   Tìm   độ   cao   nước   dâng   giữa   hai   tấm   kính.   Hệ   số   căng   bề   mặt
0,0728(N/m), khối lượng riêng nước 103(kg/m3) lấy g = 10m/s2. ĐS 9,7(mm)
Bài tập 9. Vòng kim loại có đường kính ngoài 40(mm) và đường kính trong 38(mm),
được treo vào một lò xo cố định sao cho vòng nằm trong mặt phẳng ngang. Nhúng vòng
vào nước rồi hạ từ từ bình chứa xuống. Vào thời điểm vòng rời khỏi mặt nước lò xo dãn
thêm 20(mm). Tính hệ  số  căng bề  mặt của nước. Cho độ  cứng của lò xo là 0,5(N/m).
ĐS 0,041(N/m).
Bài tập 10. Một quả cầu nhỏ không bị nước dính ướt, bán kính 0,1(mm) được đặt lên mặt
nước. Cho hệ  số  căng bề  mặt là 0,073(N/m). Tính lực căng bề  mặt lớn nhất tác dụng lên
quả  cầu? Khối lượng quả  cầu lớn nhất bao nhiêu để  nó không chìm, lấy g = 10m/s 2.
ĐS 4,6.10­5(N) và 0,46(mg)
Bài tập 11. Một ống thủy tinh hình chữ U, đường kính ống lần lượt là 2(mm) và 4(mm).
Đổ nước vào ống thấy mực nước chênh lệch 7,3(mm), cho g = 10(m/s 2). Khối lượng riêng
của nước là 1000(kg/m3). ĐS 0,073(N/m).
Bài tập 12. Nhúng thẳng đứng hai  ống mao dẫn vào thủy ngân, với đường kính trong là
1(mm) và 2(mm). Hệ số căng bề mạt của thủy ngân là 0,47(N/m). Tìm độ chênh lệch ở hai
ống lấy g = 10m/s2. khối lượng riêng của thủy ngân 13600kg/m3; ĐS 6,9(mm).
Bài tập 13. Nhúng khung hình vuông cạnh 8,75(cm) vào rượu rồi kéo lên. Cho khối lượng
khung là 2(g). Hệ số căng bề mặt của rượu là 0,024(N/m). Tính lực tối thiểu kéo khung. 
Lấy g = 10m/s2
ĐS 0,037(N).
Bài tập 14. Trong một  ống mao dẫn bán kính 0,5(mm) mực chất lỏng dâng lên 11(mm).
Tìm khối lượng riêng của chất lỏng này, biết hệ số căng bề mặt của nó là 0,022(N/m). ĐS
816(kg/m3).
Bài tập 15. Một cọng rơm dài 10 cm nổi trên mặt nước. Người ta nhỏ dung dịch xà phòng
xuống một bên mặt nước của cọng rơm và giả  sử  nước xà phòng chỉ  lan ra  ở  một bên.
Tính lực tác dụng vào cọng rơm. Biết hệ số  căng mặt ngoài của nước và nước xà phòng
lần lượt là σ1 = 73.10–3(N/m), σ2 = 40.10–3 (N/m). ĐS: 33.10–4 (N).

2


Bài tập 16. Có 20 (cm3) nước đựng trong một  ống nhỏ  giọt có đường kính đầu mút là
0,8(mm). Giả  sử  nước trong  ống chảy ra ngoài thành từng giọt một. Hãy tính xem trong
ống có bao nhiêu giọt, cho biết  σ  = 0,073 (N/m), D =1000(kg /m³), g = 10 (m/s²). ĐS:
1090 giọt.
Bài tập 17. Cho nước vào một ống nhỏ giọt có đường kính miệng ống d = 0,4 (mm). hệ số
căng bề mặt của nước là σ = 73.10–3 (N/m). Lấy g = 9,8 (m/s²). Tính khối lượng giọt nước
khi rơi khỏi ống. ĐS: 0,00936 (g)

3