Які параметри капіляра можна визначити, якщо ртуть опустилась по ньому

Question

Физика: Які параметри капіляра можна визначити, якщо ртуть опустилась по ньому на 1 см? Значення коефіцієнта поверхневого натягу ртуті - 510 мН/м, а густина ртуті - 13600 кг/м3

Panda · Accepted Answer

Капіляр - це тонка трубка або канал, в якому з"являється підняття або спуск рідини через дію поверхневого натягу. Щоб дізнатися, які параметри капіляра можна визначити, якщо ртуть опустилась по ньому на 1 см, нам знадобиться використати рівняння капілярності.

Рівняння капілярності:
\[h = \frac{{2T}}{{r\rho g}}\]

де:
- \(h\) - висота підняття (опустилась) рідини по капіляру;
- \(T\) - коефіцієнт поверхневого натягу ртуті;
- \(r\) - радіус капіляра;
- \(\rho\) - густина ртуті;
- \(g\) - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с²).

Задача накладає обмеження на \(h\), яке становить 1 см або 0.01 м.

Тому, щоб визначити параметри капіляра, перетворимо рівняння капілярності для \(h\) на рівняння для \(r\):

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

Підставимо відомі значення:

\[r = \frac{{2 \cdot 510 \cdot 10^{-3}}}{{0.01 \cdot 13600 \cdot 9.8}}\]

Розрахуємо вираз в дужках:

\[r = \frac{{10.2}}{{1.348 \cdot 9.8}}\]

\[r \approx \frac{{10.2}}{{13.2104}}\]

\[r \approx 0.773 \, \text{мм}\]

Отже, радіус капіляра, якщо ртуть опустилась по ньому на 1 см, становить приблизно 0.773 мм.

Цим самим ми визначили параметр капіляра - радіус - за допомогою відомих значень коефіцієнта поверхневого натягу ртуті та густини ртуті, а також використавши результат замірів висоти підняття рідини.

Які параметри капіляра можна визначити, якщо ртуть опустилась по ньому на 1 см? Значення коефіцієнта поверхневого

Panda

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!