На яку висоту піднімається алкоголь при температурі 20 °С в тонкій капілярній трубці з внутрішнім діаметром 0,55

Тема занятия: Сила поверхневого натягу

Описание: Сила поверхностного натяжения является явлением, при котором жидкость в капилляре поднимается или опускается на определенную высоту. Это происходит из-за взаимодействия между молекулами жидкости и стенками капилляра. Высота подъема или опускания жидкости зависит от таких факторов, как радиус капилляра, плотность жидкости и угол смачивания.

Для решения данной задачи сначала необходимо найти радиус капилляра, используя внутренний диаметр трубки. Затем можно использовать формулу силы поверхностного натяжения, чтобы найти высоту подъема жидкости в капилляре.

Пример:
Задача: На яку висоту піднімається алкоголь при температурі 20 °С в тонкій капілярній трубці з внутрішнім діаметром 0,55 мм?

Решение:
Шаг 1: Найдем радиус капилляра:
Радиус (r) = диаметр / 2 = 0,55 мм / 2 = 0,275 мм = 0,0275 см

Шаг 2: Используя формулу силы поверхностного натяжения:
h = (2 * T * cos(θ)) / (ρ * g * r)
где h - высота подъема жидкости, T - сила поверхностного натяжения, θ - угол смачивания, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, r - радиус капилляра.

Для алкоголя считается, что угол смачивания (θ) равен 0 градусов.

Подставим известные значения в формулу и решим:
h = (2 * T * cos(0)) / (ρ * g * r)

Так как алкоголь полностью смачивает поверхность трубки, угол смачивания θ равен 0 градусов, что означает cos(0) = 1.

h = (2 * T) / (ρ * g * r)

Здесь нам не хватает данных о силе поверхностного натяжения, плотности алкоголя и ускорении свободного падения, чтобы точно рассчитать высоту подъема.