Какова масса ртути, помещенной в стеклянный капилляр с диаметром 1 мм, который

Question

Физика: Какова масса ртути, помещенной в стеклянный капилляр с диаметром 1 мм, который погружен на небольшую глубину в ртуть (при условии, что коэффициент поверхностного натяжения ртути составляет 465 мН/м

Звездная_Ночь_3012 · Accepted Answer

Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение капиллярности. По данному уравнению, разность давлений между внутри и снаружи капилляра связана с поверхностным натяжением и геометрическими параметрами капилляра:

Δ P = \frac{2 T}{r}

где

Δ P

- разность давлений,

T

- поверхностное натяжение,

r

- радиус капилляра.

Мы можем найти разность давлений, используя данное уравнение, а затем найти массу ртути, зная, что градиент давления связан с силой плавления ртути:

Δ P = \frac{F_{плавления}}{S_{поперечное}}

где

F_{плавления}

- сила плавления ртути,

S_{поперечное}

- площадь поперечного сечения капилляра.

Так как смачивание считается полным, то сила плавления ртути равна нулю, и мы можем записать:

Δ P = 0

Отсюда получаем уравнение:

\frac{2 T}{r} = 0

Так как радиус

r

капилляра больше нуля, мы можем сделать вывод, что поверхностное натяжение

T

должно быть равно нулю. Однако, по условию задачи, коэффициент поверхностного натяжения ртути составляет 465 мН/м, что не является нулевым значением.

Таким образом, у нас возникает противоречие, и решение задачи невозможно.

Вывод: задача не имеет решения.

Какова масса ртути, помещенной в стеклянный капилляр с диаметром 1 мм, который погружен на небольшую глубину в ртуть

Звездная_Ночь_3012

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!