В каком из стеклянных капилляров вода поднимется на большую высоту, если r1 < r4 < r3 < r2? Учитывать угол мокрения

Название: Капиллярное действие и вода в стеклянных капиллярах

Описание: Капиллярное действие происходит, когда поверхностное натяжение в жидкости преодолевает гравитационную силу. Вода, находясь в тонком стеклянном капилляре, будет подниматься выше уровня, на котором находится свободная поверхность воды.

Один из факторов, влияющих на высоту подъема воды, является угол мокрения – это угол между поверхностью жидкости в капилляре и стенкой капилляра. Чем меньше угол мокрения, тем выше вода поднимется в капилляре.

В данной задаче имеются четыре стеклянных капилляра с различными радиусами: r1, r2, r3 и r4. При условии, что r1 < r4 < r3 < r2, вода поднимется на большую высоту в капилляре с наименьшим радиусом, то есть в капилляре с радиусом r1.

Это объясняется тем, что угол мокрения в данном случае будет наименьшим, так как он обратно пропорционален радиусу капилляра. Следовательно, чем меньше радиус, тем меньше угол мокрения и выше подъем воды.

Дополнительный материал:
Задача: В стеклянных капиллярах радиусы r1 = 0.5 мм, r2 = 1 мм, r3 = 2 мм и r4 = 3 мм. В каком из капилляров вода поднимется на большую высоту?
Ответ: Вода поднимется на большую высоту в капилляре с радиусом r1 = 0.5 мм.

Совет: Для лучшего понимания капиллярного действия и угла мокрения, можно провести эксперимент самостоятельно. Возьмите несколько стеклянных капилляров с различными радиусами и опустите их в сосуд с водой. Наблюдайте, как вода поднимается внутри капилляров и сравнивайте высоты подъема.