Q.

A big drop is formed by coalescing 1000 small identical drops of water. If E1 be the total surface energy of 1000 small drops of water and E2 be the surface energy of single big drop of water, the E1:E0 is x:1 where x= __________ .                 [2024]


Ans.

(10)        Let radius of small drops = r

              Let radius of big drops = R

              Here volume will remain conserve (volume conservation)

              ∴(1000)Vs=(1)Vb→volume of big drop

              Volume of small drop⇒103(43πr3)=43πR3

              R=10r

              We know, surface tension =Surface energyArea

              ∴Surface energy=(Surface tension)(Area)

              ⇒ε1=T×4πr2×103

              ε2=T×4πR2

              ∴ε1ε2=(103)(r2)R2=(103)r2(10r)2=101

               ε1ε2=101=X1,

              ∴x=10