У скільки разів вода підніметься вище в капілярних трубках порівняно з молоком з однаковими внутрішніми радіусами?

У скільки разів вода підніметься вище в капілярних трубках порівняно з молоком з однаковими внутрішніми радіусами? Обидві рідини мають однакову густину, але поверхневий натяг води становить 72мН/м, а молока - 46мН/м.
А. Молоко - 6,3 рази
Б. Молоко - 9 разів
В. Вода - 1,57 рази
Г. Вода - 1,2 раза
Д. Обидва випадки піднімаються на однакову висоту.
Ангелина_9700

Ангелина_9700

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу высоты подъема жидкости в капиллярной трубке, которую можно вывести из формулы Кэпилляри (которая описывает явление капиллярности):

\[h = \frac{{2T}}{{r \cdot \rho \cdot g}}\]

где:
\(h\) - высота подъема жидкости в капиллярной трубке,
\(T\) - поверхностное натяжение жидкости,
\(r\) - радиус капиллярной трубки,
\(\rho\) - плотность жидкости,
\(g\) - ускорение свободного падения.

Мы будем использовать эту формулу для обеих жидкостей: воды и молока.

Для воды:
\(T_1 = 72 \, \text{мН/м}\) (поверхностное натяжение воды)
\(r\) - радиус капиллярной трубки (у нас он не дан, значит, мы предположим, что он одинаков для обеих жидкостей и его значение не влияет на финальный ответ, поэтому его можно сократить в вычислениях)

Для молока:
\(T_2 = 46 \, \text{мН/м}\) (поверхностное натяжение молока)

Таким образом, мы получаем две формулы для высоты подъема жидкостей:

\[h_1 = \frac{{2 \cdot 72}}{{r \cdot \rho \cdot g}}\]
\[h_2 = \frac{{2 \cdot 46}}{{r \cdot \rho \cdot g}}\]

Мы видим, что в обеих формулах радиус капиллярной трубки, плотность жидкости и ускорение свободного падения одинаковы, поэтому мы можем сократить эти значения в формулах:

\[h_1 = \frac{{2 \cdot 72}}{{r \cdot \rho \cdot g}} = \frac{{144}}{{r \cdot \rho \cdot g}}\]
\[h_2 = \frac{{2 \cdot 46}}{{r \cdot \rho \cdot g}} = \frac{{92}}{{r \cdot \rho \cdot g}}\]

Теперь нам нужно сравнить \(h_1\) и \(h_2\). Для этого мы можем использовать соотношение:

\[\frac{{h_1}}{{h_2}} = \frac{{\frac{{144}}{{r \cdot \rho \cdot g}}}}{{\frac{{92}}{{r \cdot \rho \cdot g}}}} = \frac{{144}}{{92}} ≈ 1,57\]

Таким образом, мы получаем, что вода поднимется в 1,57 раза выше, чем молоко.

Таким образом, правильный ответ на эту задачу будет: В. Вода - 1,57 рази.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello