Какое значение поверхностного натяжения керосина, если вода поднимается на 50 мм, а керосин на 26 мм в одной и
Какое значение поверхностного натяжения керосина, если вода поднимается на 50 мм, а керосин на 26 мм в одной и той же капиллярной трубке? Значение поверхностного натяжения воды составляет 0,072 Н/м.
11.12.2023 05:18
Разъяснение: Поверхностным натяжением называется явление, при котором свободная поверхность жидкости стремится иметь минимальную площадь. Оно связано с силой взаимодействия между молекулами внутри жидкости.
Чтобы узнать значение поверхностного натяжения керосина, мы можем использовать формулу равновесия силы поверхностного натяжения и силы тяжести, действующей на столбик жидкости в капилляре.
Формула равновесия:
hк = (2 * γ) / (ρ * g * r)
где:
hк - высота столбика жидкости в капилляре (разность уровней жидкости внутри и снаружи капилляра)
γ - поверхностное натяжение жидкости (искомое значение)
ρ - плотность жидкости (пренебрегаемая в данной задаче)
g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с²)
r - радиус капилляра
Мы знаем значения для hв (высота столбика воды) и γв (поверхностное натяжение воды), поэтому можем использовать их в формуле для воды.
Подставляем известные значения в формулу:
26 мм = (2 * γв) / (ρ * g * r)
Решая уравнение относительно γв, получим:
γв = (26 мм * ρ * g * r) / 2
В данной задаче дано значение поверхностного натяжения воды (γв), поэтому мы можем подставить его значение и получить окончательный ответ.
Пример использования:
Значение поверхностного натяжения керосина составляет (26 мм * ρ * g * r) / 2
Совет: Для лучшего понимания и запоминания формулы, рекомендуется обращаться к учебнику или конспекту по физике, где можно найти подробные объяснения и примеры применения данного материала.
Упражнение: Если радиус капилляра составляет 0,5 мм, а плотность керосина равна 0,8 г/см³, какое значение поверхностного натяжения керосина получится в данной задаче? (Ответ округлите до двух знаков после запятой).