Яким є діаметр капілярної трубки, якщо вона здатна підняти до верху 13,7 мг води? Припустимо, що змочування повне. Поверхневий натяг рівний 7,28ꞏ10–2.
Vechnyy_Strannik
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу поверхностного натяжения:
\[P = \frac{2T}{r}\]
где \(P\) - вес воды, поднятой в капиллярной трубке, \(T\) - поверхностное натяжение, \(r\) - радиус капиллярной трубки.
Мы знаем, что вес воды равен 13,7 мг (или 0,0137 г) и поверхностное натяжение равно 7,28 * 10^(-2) Н/м.
Для начала, найдем вес воды в Ньютонах. 1 г силы веса равно 9,8 Н, поэтому:
\[P_{\text{Н}} = 0,0137 \times 9,8 = 0,13426 \; \text{Н}\]
Теперь, используя формулу поверхностного натяжения, мы можем найти радиус капиллярной трубки:
\[0,13426 = \frac{2 \times (7,28 \times 10^{-2})}{r}\]
Переносим \(r\) влево и делаем обратное деление:
\[r = \frac{2 \times (7,28 \times 10^{-2})}{0,13426}\]
Выполняя указанные вычисления, найдем значение радиуса капиллярной трубки:
\[r \approx 0,0856 \; \text{м}\]
Наконец, чтобы найти диаметр капиллярной трубки, умножим радиус на 2:
\[d = 2 \times r \approx 2 \times 0,0856 \; \text{м} \approx 0,1712 \; \text{м}\]
Таким образом, диаметр капиллярной трубки составляет примерно 0,1712 метра.
\[P = \frac{2T}{r}\]
где \(P\) - вес воды, поднятой в капиллярной трубке, \(T\) - поверхностное натяжение, \(r\) - радиус капиллярной трубки.
Мы знаем, что вес воды равен 13,7 мг (или 0,0137 г) и поверхностное натяжение равно 7,28 * 10^(-2) Н/м.
Для начала, найдем вес воды в Ньютонах. 1 г силы веса равно 9,8 Н, поэтому:
\[P_{\text{Н}} = 0,0137 \times 9,8 = 0,13426 \; \text{Н}\]
Теперь, используя формулу поверхностного натяжения, мы можем найти радиус капиллярной трубки:
\[0,13426 = \frac{2 \times (7,28 \times 10^{-2})}{r}\]
Переносим \(r\) влево и делаем обратное деление:
\[r = \frac{2 \times (7,28 \times 10^{-2})}{0,13426}\]
Выполняя указанные вычисления, найдем значение радиуса капиллярной трубки:
\[r \approx 0,0856 \; \text{м}\]
Наконец, чтобы найти диаметр капиллярной трубки, умножим радиус на 2:
\[d = 2 \times r \approx 2 \times 0,0856 \; \text{м} \approx 0,1712 \; \text{м}\]
Таким образом, диаметр капиллярной трубки составляет примерно 0,1712 метра.
Знаешь ответ?