Какое расстояние поднялась жидкость в капиллярной трубке радиусом 0.5 мм, если плотность этой жидкости составляет
Какое расстояние поднялась жидкость в капиллярной трубке радиусом 0.5 мм, если плотность этой жидкости составляет 800 кг/м3 и коэффициент ее поверхностного натяжения равен 22 МН/м?
09.12.2023 21:51
Объяснение: Капиллярное действие является результатом взаимодействия между силами сцепления молекул жидкости и стенок капиллярной трубки. Это действие складывается из гравитационных сил и сил поверхностного натяжения. Силы поверхностного натяжения каплей внутри капилляры притягивают их к стенкам.
Для решения задачи нам понадобятся формулы:
1. Для вычисления высоты поднятия жидкости в капилляре используется формула Лапласа:
\[h = \frac{{2T}}{{\rho gr}}\]
где *h* - высота подъема жидкости, *T* - коэффициент поверхностного натяжения, *ρ* - плотность жидкости, *g* - ускорение свободного падения, *r* - радиус капиллярной трубки.
2. Значение ускорения свободного падения в обычных условиях составляет приблизительно 9.8 м/с².
Дополнительный материал: Радиус капиллярной трубки равен 0.5 мм, коэффициент поверхностного натяжения 22 МН/м, плотность жидкости 800 кг/м³. Рассчитаем высоту подъема жидкости в капилляре.
Решение:
1. Переведем радиус капиллярной трубки в метры: 0.5 мм = 0.5 × 10^(-3) м = 5 × 10^(-4) м.
2. Подставим значения в формулу Лапласа:
\[h = \frac{{2T}}{{\rho gr}} = \frac{{2 \times 22 \times 10^6}}{{800 \times 9.8 \times 5 \times 10^(-4)}}\]
3. В результате расчетов получаем высоту подъема жидкости в капилляре.