Каково поверхностное натяжение жидкости, если вес жидкости в капилляре составляет 0,2 Н и внутренний диаметр капиллярной трубки равен 3 мм? Предполагается полное смачивание. Пожалуйста, предоставьте решение.
Цветочек_7015
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу поверхностного натяжения жидкости:
\[ F = 2Tl \]
где \( F \) - сила смачивания, \( T \) - коэффициент поверхностного натяжения, \( l \) - длина контура смачиваемой поверхности.
С учетом условия полного смачивания, длина контура смачиваемой поверхности равна окружности, образованной внутренним диаметром капиллярной трубки. Мы можем использовать формулу для длины окружности:
\[ l = \pi d \]
где \( d \) - диаметр капиллярной трубки.
Теперь мы можем решить задачу:
Дано:
Вес жидкости в капилляре, \( F = 0,2 \) Н
Внутренний диаметр капиллярной трубки, \( d = 3 \) мм
Шаг 1: Переведем диаметр в метры
\[ d = 3 \times 10^{-3} \] м
Шаг 2: Рассчитаем длину контура смачиваемой поверхности
\[ l = \pi \times (3 \times 10^{-3}) \] м
Шаг 3: Найдем коэффициент поверхностного натяжения, используя формулу для силы смачивания:
\[ T = \frac{F}{2l} \]
Подставляем значения:
\[ T = \frac{0,2}{2 \times \pi \times (3 \times 10^{-3})} \] Н/м
Шаг 4: Вычисляем значение коэффициента поверхностного натяжения:
\[ T \approx 0,033 \] Н/м
Таким образом, поверхностное натяжение этой жидкости равно приблизительно 0,033 Н/м.
\[ F = 2Tl \]
где \( F \) - сила смачивания, \( T \) - коэффициент поверхностного натяжения, \( l \) - длина контура смачиваемой поверхности.
С учетом условия полного смачивания, длина контура смачиваемой поверхности равна окружности, образованной внутренним диаметром капиллярной трубки. Мы можем использовать формулу для длины окружности:
\[ l = \pi d \]
где \( d \) - диаметр капиллярной трубки.
Теперь мы можем решить задачу:
Дано:
Вес жидкости в капилляре, \( F = 0,2 \) Н
Внутренний диаметр капиллярной трубки, \( d = 3 \) мм
Шаг 1: Переведем диаметр в метры
\[ d = 3 \times 10^{-3} \] м
Шаг 2: Рассчитаем длину контура смачиваемой поверхности
\[ l = \pi \times (3 \times 10^{-3}) \] м
Шаг 3: Найдем коэффициент поверхностного натяжения, используя формулу для силы смачивания:
\[ T = \frac{F}{2l} \]
Подставляем значения:
\[ T = \frac{0,2}{2 \times \pi \times (3 \times 10^{-3})} \] Н/м
Шаг 4: Вычисляем значение коэффициента поверхностного натяжения:
\[ T \approx 0,033 \] Н/м
Таким образом, поверхностное натяжение этой жидкости равно приблизительно 0,033 Н/м.
Знаешь ответ?