Скільки важить вода, яку може підняти капіляр діаметром 0,25 мм? g=10м/с2

Тема: Капілярні сили та вага води, яку підніме капіляр

Пояснення: Капілярні сили виникають унаслідок явища капілярності, коли рідина піднімається або опускається у тонких трубках або капілярах. Вага води, яку може підняти капіляр, залежить від капілярної сили та параметрів капіляра.

Капілярна сила (F) може бути знайдена за формулою:

F = 2πrσh,

де r - радіус капіляра, σ - поверхневий натяг рідини та h - висота, на яку піднімається рідина.

У цьому випадку, діаметр капіляра (D) = 0,25 мм = 0,00025 м,

то радіус (r) = D/2 = 0,00025/2 = 0,000125 м.

Поверхневий натяг води (σ) можна вважати рівним 0,07 Н/м.

За даними параметрами, можемо обчислити вагу води (W), яку підніме капіляр:

W = F/g = (2πrσh)/g,

де g - прискорення вільного падіння (g = 10 м/с²).

Для розрахунку точної ваги потрібно знати висоту (h), на яку піднімається вода. Якщо висота не вказана, підставимо h = 1 м (загально прийнята висота).

Отже, вага води, яку може підняти капіляр діаметром 0,25 мм, становить:

W = (2π * 0,000125 * 0,07 * 1)/10 = 0.000000022 N.

Приклад використання: Знайдіть вагу води, яку може підняти капіляр діаметром 0,25 мм при висоті 2 м.

Порада: Для кращого розуміння капілярності рекомендовано вивчити досліди та ілюстрації, пов"язані з цим явищем. Візуалізація допоможе зрозуміти, як капілярні сили працюють у різних умовах.

Вправа: Запишіть формулу капілярної сили та ваги води, яку може підняти капіляр. Знайдіть вагу води, яку може підняти капіляр діаметром 0,35 мм. (Дані: g = 9.8 м/с², σ = 0.06 Н/м)