Какова высота подъема воды и спирта в капиллярах радиусом 0,5мм? Учитывая, что поверхностное натяжение воды составляет

Тема урока: Подъем воды и спирта в капиллярах

Разъяснение:
При подъеме жидкости в тонкой трубке или капилляре, воздействие поверхностного натяжения играет важную роль. Для определения высоты подъема используется формула Лапласа:

h = (2 * T) / (ρ * g * r)

где:
h - высота подъема,
T - поверхностное натяжение,
ρ - плотность жидкости,
g - ускорение свободного падения,
r - радиус капилляра.

Для воды:
T = 7,3 * 10^-2 H/m,
ρ = 1000 кг/m^3,
g = 9,8 м/с^2,
r = 0,5 * 10^-3 м.

Подставляя значения в формулу Лапласа, получаем:

h_воды = (2 * 7,3 * 10^-2) / (1000 * 9,8 * 0,5 * 10^-3) = 0,015 м

Аналогично для спирта:
T = 2,1 * 10^-2 H/m,
ρ = 800 кг/м^3,
r = 0,5 * 10^-3 м.

Подставляя значения в формулу Лапласа, получаем:

h_спирта = (2 * 2,1 * 10^-2) / (800 * 9,8 * 0,5 * 10^-3) = 0,005 м

Таким образом, высота подъема воды составляет 0,015 м, а спирта - 0,005 м.

Доп. материал:
Найдите высоту подъема воды и спирта в капиллярах радиусом 0,5 мм, если поверхностное натяжение воды составляет 7,3 * 10^-2 H/m, а спирта - 2,1 * 10^-2 H/m. Плотность воды равна 1000 кг/м^3, а спирта - 800 кг/м^3.

Совет:
Чтобы лучше понять, как работает формула Лапласа, важно знать, что поверхностное натяжение стремится сократить площадь поверхности жидкости. Чем сильнее поверхностное натяжение, тем выше будет высота подъема в капилляре. Кроме того, радиус капилляра также влияет на высоту подъема: чем меньше радиус, тем выше будет подъем.

Задача для проверки:
Какова будет высота подъема воды и спирта в капиллярах радиусом 0,3 мм, если поверхностное натяжение воды составляет 8,2 * 10^-2 H/m, а спирта - 1,9 * 10^-2 H/m. Плотность воды равна 998 кг/м^3, а спирта - 789 кг/м^3.