Трубку в виде капилляра диаметром 0,1 мм погрузили в воду при 20 °C. Когда вода нагрелась до 70 °C, высота столба воды
Трубку в виде капилляра диаметром 0,1 мм погрузили в воду при 20 °C. Когда вода нагрелась до 70 °C, высота столба воды в трубке уменьшилась на 3,2 см. Найти коэффициент поверхностного натяжения воды при данном изменении.
19.11.2023 23:13
Описание: Коэффициент поверхностного натяжения воды - это физическая величина, которая определяет силу, действующую на единицу длины вдоль контура поверхности воды. Он обычно обозначается символом σ (сигма).
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу:
ΔP = (4σ/R) * Δh
где ΔP - изменение давления, σ - коэффициент поверхностного натяжения, R - радиус капилляра (половина диаметра), Δh - изменение высоты столба воды.
Сначала, нам необходимо найти радиус капилляра. Диаметр капилляра составляет 0,1 мм, поэтому его радиус будет равен 0,05 мм или 0,05 * 0,001 метров.
Затем, мы можем использовать измеренное изменение высоты столба воды, которое составляет 3,2 см или 0,032 метра.
Подставляя значения в формулу, мы получим:
ΔP = (4σ/(0,05 * 0,001)) * 0,032
Теперь мы можем решить уравнение для нахождения коэффициента поверхностного натяжения σ.
Дополнительный материал:
Можно найти коэффициент поверхностного натяжения воды в данной задаче, используя измеренные значения.
Совет:
Для более глубокого понимания коэффициента поверхностного натяжения воды, вы можете провести эксперименты с различными жидкостями и разными радиусами капилляров. Это позволит вам наглядно увидеть, как величина радиуса и тип жидкости влияют на коэффициент поверхностного натяжения.
Упражнение:
Если вы погрузите трубку диаметром 0,2 мм в воду при 25 °C, и высота столба воды в трубке уменьшится на 5,6 см, какой будет коэффициент поверхностного натяжения воды в данном изменении? (Радиус капилляра можно рассчитать как половину диаметра)