На какую высоту поднимется спирт между двумя параллельными склянками, расстояние между которыми составляет 1 мм? Предположим, что поверхность стекла полностью смачивается спиртом. У спирта плотность 800 кг/м3, а коэффициент поверхностного натяжения спирта равен 22 мН/м.
Космическая_Чародейка
Чтобы ответить на этот вопрос, нам понадобится применить закон поверхностного натяжения и уравнение Гротуса.
Для начала, давайте выразим высоту, на которую поднимется спирт между склянками, через коэффициент поверхностного натяжения и ширину щели между склянками. Обозначим высоту поднятия как \(h\), коэффициент поверхностного натяжения как \(\sigma\), а расстояние между склянками как \(d\).
Из уравнения Гротуса известно, что разность давлений между двумя жидкостями в капилляре связана с поверхностным натяжением и высотой подъема следующим образом:
\[\Delta P = \sigma \frac{h}{R}\]
где \(\Delta P\) - разность давлений между двумя жидкостями, а \(R\) - радиус кривизны поверхности раздела двух жидкостей.
Так как в нашем случае поверхности смачиваются полностью, можно считать, что радиус кривизны равен бесконечности (\(R \to \infty\)), что делает разность давлений равной нулю. Тогда уравнение примет вид:
\[\sigma \frac{h}{R} = 0\]
Отсюда следует, что высота подъема будет равна нулю.
Таким образом, спирт не будет подниматься между двумя параллельными склянками.
Для начала, давайте выразим высоту, на которую поднимется спирт между склянками, через коэффициент поверхностного натяжения и ширину щели между склянками. Обозначим высоту поднятия как \(h\), коэффициент поверхностного натяжения как \(\sigma\), а расстояние между склянками как \(d\).
Из уравнения Гротуса известно, что разность давлений между двумя жидкостями в капилляре связана с поверхностным натяжением и высотой подъема следующим образом:
\[\Delta P = \sigma \frac{h}{R}\]
где \(\Delta P\) - разность давлений между двумя жидкостями, а \(R\) - радиус кривизны поверхности раздела двух жидкостей.
Так как в нашем случае поверхности смачиваются полностью, можно считать, что радиус кривизны равен бесконечности (\(R \to \infty\)), что делает разность давлений равной нулю. Тогда уравнение примет вид:
\[\sigma \frac{h}{R} = 0\]
Отсюда следует, что высота подъема будет равна нулю.
Таким образом, спирт не будет подниматься между двумя параллельными склянками.
Знаешь ответ?