Як визначити висоту, на яку опускається ртуть в капілярній трубці радіусом 0,5 мм? Відомо, що густина ртуті складає
Як визначити висоту, на яку опускається ртуть в капілярній трубці радіусом 0,5 мм? Відомо, що густина ртуті складає 13600 кг/м³, коефіцієнт поверхневого натягу - 510 мН/м. Приймається, що прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с².
17.10.2024 21:29
Пояснення: Висота, на яку опускається ртуть у капілярній трубці, може бути визначена за допомогою формули, яка поєднує капілярну дію зволоженого стовпчика ртуті і відношення поверхневого натягу до густини ртуті і прискорення вільного падіння.
Формула:
`h = (2 * T) / (r * g * p)`
де:
`h` - висота, на яку опускається ртуть (м)
`T` - коефіцієнт поверхневого натягу (Н/м)
`r` - радіус капілярної трубки (м)
`g` - прискорення вільного падіння (м/с²)
`p` - густина ртуті (кг/м³)
Підставляємо дані у формулу:
`h = (2 * 510 * 10^-3) / (0.5 * 10^-3 * 10 * 13600)`
Обчислюємо значення:
`h = 0.075 м` (заокруглюємо до трьох знаків після коми)
Таким чином, ртуть опускається на висоту 0.075 м у капілярній трубці радіусом 0.5 мм.
Приклад використання:
Знайдіть висоту, на яку опускається ртуть у капілярній трубці радіусом 0.5 мм, якщо густина ртуті складає 13600 кг/м³, коефіцієнт поверхневого натягу - 510 мН/м, а прискорення вільного падіння дорівнює 10 м/с².
Адвіс: Для кращого розуміння капілярності та висоти ртуті у капілярній трубці, рекомендується ознайомитися з теорією, яка пояснює явище капілярності, пов"язані формули та приклади застосування.
Вправа: Як зміниться висота, на яку опускається ртуть, якщо радіус капілярної трубки зменшити до 0.2 мм? Врахуйте, що решта вихідних даних залишаються незмінними.