Яка вага краплі води, яка витікає з вертикальної скляної трубки з діаметром капіляра 2 мм, у момент, коли вона
Яка вага краплі води, яка витікає з вертикальної скляної трубки з діаметром капіляра 2 мм, у момент, коли вона відірвується від трубки, якщо поверхневий натяг складає 73 мн/м?
19.12.2023 00:38
Разъяснение:
Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Пуазейля, который связывает радиус капилляра, поверхностное напряжение и вес капли. Формула для вычисления веса капли выглядит следующим образом:
Вес = плотность * объем * ускорение свободного падения
Объем капли зависит от радиуса капилляра и вспомогательного коэффициента. Формула для вычисления объема капли выглядит следующим образом:
Объем = 4/3 * Пи * радиус^3
Однако, нам нужно найти только вес капли, поэтому можно проигнорировать значения плотности воды и ускорения свободного падения, так как они являются константами.
Пример:
Диаметр капилляра = 2 мм
Поверхностное напряжение = 73 мН/м
1. Найдем радиус капилляра:
Радиус = диаметр / 2 = 2 мм / 2 = 1 мм = 0.001 м
2. Найдем объем капли:
Объем = 4/3 * 3.14 * (0.001 м)^3 ≈ 4/3 * 3.14 * 10^-9 м^3
3. Найдем вес капли:
Вес капли = поверхностное напряжение * объем
= 73 мН/м * 4/3 * 3.14 * 10^-9 м^3
Полученный ответ будет в Ньютонах.
Совет:
Для понимания данной задачи, полезно иметь представление о поверхностном напряжении, радиусе и объеме капли, а также о формуле для вычисления объема сферы. Дополнительно можно изучить закономерности, связывающие эти параметры.
Дополнительное упражнение:
Пусть поверхностное напряжение составляет 50 мН/м, а диаметр капилляра равен 0.5 мм. Найдите вес капли, вытекающей из этого капилляра.