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表面張力による液体の状態の数式化

Rui-Costaの回答

回答No.2

この場合, 液体にかかっている力は, 自重, 外気から受ける力(多分一気圧, 垂直方向の成分は無視して良いと思います), V字の溝から受ける力が上下二つ, 表面張力が上下二つの六つです. この六つの中で値が定まらないものはV字の溝から受ける力だけなので, 力のつりあいから求めれば良いと思います. V字の溝から受ける力は上下面に垂直な力で二つありますが, XY方向でわけて方程式を立てれば解けると思います. 表面張力は溝と液滴の付け根に, その点での液滴の接線方向にかかります. 大きさは周りが空気で液体が水の場合0.0728[N/m]です. 単位が[N/m]なので, 溝と液体が接触している部分の長さをかけなければいけないのですが, この場合単位厚さの壁を考えていると思うのでそのまま使ってください.

honey5555
質問者

お礼

丁寧なご回答ありがとうございます。 溝から受ける力は見落としていました(これがなければ溝にめり込んでしまいますよね(^_^;))。 また、表面張力の作用をどう扱うかがよくわからなかったのですが、だいぶすっきりしました。 教科書で言ってることもなんとなくわかりはじめました。 あとは自分で考えてみます、ありがとうございました。

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