Какова высота подъема жидкости в капилляре диаметром 0,5 мм, если коэффициент поверхностного натяжения составляет 0,05
Какова высота подъема жидкости в капилляре диаметром 0,5 мм, если коэффициент поверхностного натяжения составляет 0,05 Н/м, плотность равна 1000 кг/м3, а ускорение свободного падения составляет 10 м/с2? Укажите ответ в миллиметрах.
20.11.2023 13:10
Описание: Капиллярное действие является явлением, при котором жидкость может подниматься или опускаться в узком канале, таком как капилляр. Это явление обусловлено силами поверхностного натяжения, и величина подъема жидкости в капилляре зависит от коэффициента поверхностного натяжения, плотности жидкости и диаметра капилляра.
Для решения данной задачи воспользуемся формулой подъема жидкости в капилляре:
\[h = \frac{{2T}}{{r\rho g}}\]
где:
- \(h\) - высота подъема жидкости в капилляре,
- \(T\) - коэффициент поверхностного натяжения,
- \(r\) - радиус капилляра,
- \(\rho\) - плотность жидкости,
- \(g\) - ускорение свободного падения.
В данной задаче предоставлена информация, что диаметр капилляра равен 0,5 мм, коэффициент поверхностного натяжения составляет 0,05 Н/м, плотность равна 1000 кг/м3, а ускорение свободного падения составляет 10 м/с2.
Подставим данные в формулу и рассчитаем высоту подъема жидкости в капилляре:
\[h = \frac{{2 \cdot 0,05}}{{0,5 \cdot 10^{-3} \cdot 1000 \cdot 10}}\ = 0,1\) мм
Таким образом, высота подъема жидкости в капилляре равна 0,1 мм.
Совет: Для лучшего понимания капиллярного действия, рекомендуется ознакомиться с основными принципами сил поверхностного натяжения и их влиянием на подъем жидкости. Также стоит изучить другие факторы, влияющие на подъем жидкости в капилляре, такие как форма и материал капилляра.
Задание: В капилляре диаметром 1 мм, коэффициент поверхностного натяжения составляет 0,08 Н/м, плотность равна 900 кг/м3, а ускорение свободного падения составляет 9,8 м/с2. Какова высота подъема жидкости в капилляре? (Ответ укажите в метрах)