Каково значение коэффициента поверхностного натяжения жидкости, если масса 100 капель составляет 4,7*10-4
Каково значение коэффициента поверхностного натяжения жидкости, если масса 100 капель составляет 4,7*10-4 кг? Эксперимент проводился по методу отрыва капель. Диаметр узкого конца пипетки, из которой происходит капание капель, равен 0,7 мм. Переведите все данные в СИ. Предоставьте формулу для расчета и округлите результат вычисления коэффициента поверхностного натяжения жидкости до ближайшего целого числа.
27.11.2023 21:24
Формула для расчета коэффициента поверхностного натяжения выглядит следующим образом:
Т = (4 * m * g) / (π * d * n),
где T - коэффициент поверхностного натяжения,
m - масса капли,
g - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с²),
d - диаметр узкого конца пипетки,
n - количество капель.
Переведем все данные в СИ:
m = 4,7 * 10⁻⁴ кг,
g = 9,8 м/с²,
d = 0,7 мм = 0,7 * 10⁻³ м,
n = 100 капель.
Подставим значения в формулу:
T = (4 * 4,7 * 10⁻⁴ * 9,8) / (π * 0,7 * 10⁻³ * 100).
Выполняем вычисления и округляем результат:
T ≈ 0,27 Н/м.
Таким образом, значение коэффициента поверхностного натяжения жидкости составляет примерно 0,27 Н/м.
Разъяснение:
Коэффициентом поверхностного натяжения жидкости называется сила, действующая на единицу длины на поверхности раздела двух фаз. Он характеризует свойства поверхности жидкости и может быть определен с помощью эксперимента.
Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета коэффициента поверхностного натяжения жидкости:
\[ \gamma = \frac{4m}{\pi d} \]
где:
- \(\gamma\) - коэффициент поверхностного натяжения жидкости,
- \(m\) - масса капель,
- \(d\) - диаметр узкого конца пипетки.
Сначала переведем массу капель в СИ:
\[ m = 4,7 \times 10^{-4} \ кг \]
Затем переведем диаметр пипетки в метры:
\[ d = 0,7 \times 10^{-3} \ м \]
Подставим значения в формулу:
\[ \gamma = \frac{4 \times 4,7 \times 10^{-4} \ кг}{\pi \times 0,7 \times 10^{-3} \ м} \]
Выполняя вычисления, получим значение коэффициента поверхностного натяжения жидкости.
Например:
\( m = 4,7 \times 10^{-4} \ кг \)
\( d = 0,7 \times 10^{-3} \ м \)
Совет:
Для лучшего понимания задачи рекомендуется ознакомиться с определением коэффициента поверхностного натяжения и формулой для его расчета. Также полезно знать принципы работы метода отрыва капель и влияние диаметра узкого конца пипетки на результаты эксперимента.
Задача на проверку:
Если масса 100 капель составляет 4,7*10-4 кг и диаметр узкого конца пипетки равен 0,7 мм, каково значение коэффициента поверхностного натяжения жидкости? Ответ округлите до ближайшего целого числа.