Яка буде висота, на яку вода підніметься в капілярі, враховуючи, що капіляр має форму квадрата зі стороною 1
Яка буде висота, на яку вода підніметься в капілярі, враховуючи, що капіляр має форму квадрата зі стороною 1 мм, а коефіцієнт поверхневого натягу води становить 73 мН/м?
11.12.2023 02:02
Пояснення: Капілярні явища відбуваються, коли рідина піднімається або опускається в тонких трубках або капілярах через дію поверхневого натягу. Висоту, на яку вода може піднятися в капілярі, можна визначити за допомогою формули:
h = (2T)/(ρgR)
де:
h - висота підняття води;
T - коефіцієнт поверхневого натягу (73 мН/м);
ρ - густина рідини (в даному випадку вода, що дорівнює 1000 кг/м³);
g - прискорення вільного падіння (9,8 м/с²);
R - радіус капіляра (половина довжини сторони квадрата).
У даній задачі радіус капіляра дорівнює половині сторони квадрата, що становить 0,5 мм або 0,0005 м. Підставимо значення до формули:
h = (2 * 0,073) / (1000 * 9,8 * 0,0005) ≈ 0,149 мм
Тому, висота, на яку вода підніметься в даному капілярі, становитиме близько 0,149 мм.
Приклад використання: Знайти висоту, на яку підніметься ртуть в капілярі, якщо радіус капіляра дорівнює 0,2 мм, а коефіцієнт поверхневого натягу ртути становить 0,465 Н/м.
Порада: Для кращого розуміння капілярних явищ та формули, краще ознайомитися з принципами дії поверхневого натягу та властивостями рідин.
Вправа: Знайти висоту підняття рідини в капілярі, якщо радіус капіляра становить 0,3 мм, а коефіцієнт поверхневого натягу рідини дорівнює 55 мН/м.