zhangrong12
春芽
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理解基本正确
你的问题其实可以分成2个问题:1,肥皂泡的成因及受力情况 2,泡泡大小的决定因素
对1,你的理解正确,对肥皂泡取一小块区域,对这一小块进行受力分析,容易指导其是平衡的.此时它受4个力,自身重力,内部空气压力,外部大气压力,表面张力.重力可以忽略不计,分析力的方向,表面张力和外部大气压力都是朝内的,而内部空气压力朝外.所以有 内部气体压力=外部大气压力+表面张力
对2,你要知道,所谓表面张力,其实是一种分子作用力,满足分子力的关系(有关分子力与分子间距离的关系查百度),根据此时分子之间为引力,随着泡泡的增大,引力会先变大后变小.因此,泡泡最大时处于极限位置,此时再变大时,表面张力小于内外气压差,泡泡破裂.
1年前
追问
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zbzxy
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那如果我持续向薄膜中添加肥皂水(虽然我也不太确定需要怎样才能做到)保证薄膜的密度,使分子数量够多,分子间距离保持在平衡距离的1.5倍以下(查了一下,目测是这个距离),理论上泡泡可以无限地变大是吗?
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zhangrong12
在受力分析时我们忽略了重力,但这是有条件的,即泡泡不算太大。如果泡泡因得到不断的材料补充而变得越来越大时,将泡泡做整体分析,它的重力就不能忽略不计,此时泡泡会发生扁曲装变形,在变形大的地方的分子间距会很大,从而发生破裂。关于这一点,你可以想象被弯曲得很厉害的竹棒,在弯曲最厉害的地方极易发生破裂,这是因为该处的分子力已不能维持它的形状了。