Яка маса спирту поширюється вгору через капілярну трубку діаметром?

Тема вопроса: Капілярні явища

Пояснення: Капілярні явища - це процес, коли рідина піднімається вгору або опускається через капілярні (дуже тонкі) трубки, які можуть бути зроблені з різних матеріалів, таких як скло або капілярна трубка. Основною причиною цього явища є капілярна дія, яка виникає через взаємодію молекул рідини з матеріалом трубки.

Маса спирту, яка поширюється вгору через капілярну трубку діаметром, залежить від декількох факторів, таких як радіус трубки, поверхневе натягу спирту, густину спирту, гравітаційну силу та кут контакту між спиртом та стінками трубки.

Формула для обчислення висоти підйому рідини в капілярній трубці називається формулою Капілярності і виглядає наступним чином:

h = (2Tcosθ) / (ρgr)

де h - висота підйому рідини в трубці, T - коефіцієнт поверхневого натягу, θ - кут контакту, ρ - густина рідини, g - прискорення вільного падіння, r - радіус трубки.

Приклад використання:
Нехай дано, що радіус капілярної трубки - 0,1 см, коефіцієнт поверхневого натягу спирту - 0,05 Н/м, кут контакту - 30°, густина спирту - 0,8 г/см³, прискорення вільного падіння - 9,8 м/с².

За формулою Капілярності ми можемо обчислити висоту підйому рідини в трубці:

h = (2 * 0,05 * cos30°) / (0,8 * 0,1 * 9,8)

h ≈ 0,068 м (або 6,8 см)

Таким чином, маса спирту, яка піднімається вгору через капілярну трубку діаметром, залежить від радіусу трубки і інших вказаних факторів.

Порада: Щоб краще зрозуміти капілярні явища, можна провести експерименти з різними матеріалами капілярних трубок та різними рідинами. Робіть записи про результати і намагайтеся знайти закономірності між факторами, що впливають на капілярну дію.

Вправа: Як зміниться висота підйому рідини в капілярній трубці, якщо збільшити діаметр трубки в два рази? Припустимо, що всі інші фактори залишаються незмінними.