Який розмір капіляра, якщо при температурі 20 градусів Цельсія вода у ньому

Question

Физика: Який розмір капіляра, якщо при температурі 20 градусів Цельсія вода у ньому піднімається на висоту 3.3 см, а поверхневий натяг становить 72.5 мн/м?

Звезда · Accepted Answer

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для вычисления высоты подъёма жидкости в капилляре:

h = \frac{2 T}{r ρ g}

Где:

h

- высота подъёма жидкости в капилляре,

T

- поверхностное натяжение,

r

- радиус капилляра,

ρ

- плотность жидкости,

g

- ускорение свободного падения.

Сначала нам нужно определить радиус капилляра. Для этого воспользуемся формулой для вычисления радиуса капилляра, связывающей радиус капилляра и поверхностное натяжение:

T = 2 π r γ

Где:

γ

- коэффициент поверхностного натяжения.

Из данной задачи мы знаем, что поверхностное натяжение составляет 72.5 мН/м. Подставляя эту информацию в формулу, получаем:

72.5 \times 10^{- 3} = 2 π r \times 72.5 \times 10^{- 3}

Деля обе части уравнения на

2 π \times 72.5 \times 10^{- 3}

, найдем значение радиуса капилляра:

r = \frac{72.5 \times 10^{- 3}}{2 π \times 72.5 \times 10^{- 3}} = \frac{1}{2 π} \approx 0.159 м м

Теперь, когда у нас есть значение радиуса капилляра, мы можем использовать формулу для рассчета высоты подъёма жидкости. Вводим известные значения:

T = 72.5 мН/м

,

r = 0.159 мм

,

ρ = 1000 {кг/м}^{3}

(плотность воды),

g = 9.8 {м/с}^{2}

.

Подставляя значения в формулу, получаем:

h = \frac{2 \times (20 + 273)}{0.159 \times 10^{- 3} \times 1000 \times 9.8}

h \approx \frac{2 \times 293}{0.159 \times 10^{- 3} \times 1000 \times 9.8} \approx 3.350 см

Таким образом, размер капилляра составляет примерно 3.350 см при заданных условиях.

Який розмір капіляра, якщо при температурі 20 градусів Цельсія вода у ньому піднімається на висоту 3.3

Звезда

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!