Яка різниця рівнів, встановилася між двома капілярними трубками різного діаметра, які занурені у воду і дорівнює

Яка різниця рівнів, встановилася між двома капілярними трубками різного діаметра, які занурені у воду і дорівнює 2,6 см? Яка різниця рівнів спостерігається у цих самих трубках, занурених у певну рідину і становить 1 см? Якщо маса 1 м3 цієї рідини, то який її поверхневий натяг?
Ledyanoy_Samuray

Ledyanoy_Samuray

Для розв"язання цієї задачі ми скористаємося формулою, що описує рівновагу поверхневого натягу:
\[F = \tau \cdot l\]
де \(F\) - сила поверхневого натягу, \(\tau\) - коефіцієнт поверхневого натягу, \(l\) - довжина контурів, що утворюються на поверхні рідини. Ми можемо використати цю формулу, щоб обчислити поверхневий натяг рідини.

Ми можемо розглянути ситуацію з трубками, що занурені у воду та іншу рідину окремо.

1. Для трубок, занурених у воду:
Ми маємо різницю рівнів 2,6 см між двома капілярними трубками різного діаметра. Ми можемо припустити, що вода утворюєся однакові контури на обох трубках, і тому ми можемо вважати, що довжина контурів для обох трубок однакова. Тому різниця у рівні 1 см в іншій рідині також спричинена різницею діаметрів трубок.

2. Для трубок, занурених у іншу рідину:
Ми маємо різницю рівнів 1 см між двома капілярними трубками різного діаметра. Оскільки довжина контурів однакова, різниця у рівні не може бути пояснена різницею в діаметрах трубок, тому це повинно бути викликаною різницею між коефіцієнтами поверхневого натягу цієї рідини та води.

3. Для обчислення поверхневого натягу:
Спочатку ми можемо обчислити коефіцієнт поверхневого натягу води, використовуючи різницю рівнів 2,6 см та використовуючи формулу \(F = \tau \cdot l\). Ми знаємо, що рівні рідини утворюють контури, тому \(l\) буде рівною різниці рівнів - 2,6 см.
\[F_{\text{вода}} = \tau_{\text{вода}} \cdot l = \tau_{\text{вода}} \cdot 2,6 \, \text{см}\]
Далі, ми можемо обчислити коефіцієнт поверхневого натягу рідини, використовуючи різницю рівнів 1 см та використовуючи формулу \(F = \tau \cdot l\). Знову ж таки, ми можемо вважати, що довжина контурів для обох трубок однакова, тому \(l\) буде рівною різниці рівнів - 1 см.
\[F_{\text{рідина}} = \tau_{\text{рідина}} \cdot l = \tau_{\text{рідина}} \cdot 1 \, \text{см}\]

Тепер, ми знаємо, що \(F_{\text{рідина}}\) дорівнює масі 1 \(м^3\) цієї рідини. Використовуючи цю інформацію, ми можемо виразити коефіцієнт поверхневого натягу рідини:
\[\tau_{\text{рідина}} = \frac{F_{\text{рідина}}}{l} = \frac{1 \, \text{кг}}{1 \, \text{см}}\]

Отже, отримані результати мають наступний вигляд:
1. Різниця рівнів, встановилася між двома капілярними трубками різного діаметра, зануреними у воду, дорівнює 2,6 см.
2. Різниця рівнів, спостерігається у цих самих трубках, які занурені у певну рідину, становить 1 см.
3. Якщо маса 1 \(м^3\) цієї рідини, то її поверхневий натяг буде дорівнювати \(\tau_{\text{рідина}} = \frac{1 \, \text{кг}}{1 \, \text{см}}\).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello