Капля

Попытаемся понять то, о чем рассказывают кинограм­мы. После отрыва большой капли с перемычкой происхо­дят два процесса: первый — на ее конце формируется маленькая капелька; вто­рой — капиллярными силами эта капелька подталкивается вверх. Эти силы не возникли бы, если бы капля была обо­собленной, ограниченной сфе­рической поверхностью. В та­кой капле было бы лишь скомпенсированное давление всестороннего сжатия. Кап­ля на кончике сосульки ввер­ху не закрывается сфериче­ской поверхностью, и поэтому к противоположному участку ее поверхности приложена нескомпенсированная сила, обусловленная лапласовским давлением она-то и тол­кает каплю вверх.

 

В тот мо­мент, когда маленькая кап­ля, сформировавшись, отрывается от сосульки, она еще продолжает двигаться вверх. Достигнет или не достигнет она сосульки, зависит от ее массы, от соотношения между силой, толкнувшей каплю вверх (), и силой тяжести (), но некоторое движение вверх, как правило, наблю­дается всегда.

 

Точно, с помощью формул, описать все происходящее с маленькой каплей очень не просто. Ограничимся прибли­женной оценкой. Сила, вы­нуждающая капельку падать вниз, определяется точно:

А вот силу, толкающую каплю вверх , можно лишь грубо оценить, придав определенное значение диаметру перемыч­ки, соединяющей капельку с сосулькой. Если — радиус капли, — радиус перемычки, а   = ,  то   =

Чтобы капелька на­чала двигаться вверх,необхо­димо выполнение условия Из этого условия следует, что <   

Предположим, что 10. Разу­меется, не точно 10, но тако­го порядка. В этом случае