Яким буде радіус капіляра, якщо гас піднявся на висоту 20 мм у капілярній трубці, де поверхневий натяг σ дорівнює

Тема: Радіус капіляра

Пояснення: Радіус капіляра можна знайти за допомогою формули стосовно висоти підняття рідини в капілярній трубці. Ця формула використовує поверхневий натяг, густину рідини та прискорення вільного падіння.

Формула для обчислення радіуса капіляра:
\[ r = \frac{{2T}} {{\rho g h}} \]

де:
\[ r \] - радіус капіляра,
\[ T \] - поверхневий натяг,
\[ \rho \] - густина рідини,
\[ g \] - прискорення вільного падіння,
\[ h \] - висота підняття рідини в капілярній трубці.

Підставляємо значення у формулу:
\[ r = \frac{{2 \cdot 0.024 \, Н/м}} {{800 \, кг/м³ \cdot 9.8 \, м/с² \cdot 0.02 \, м}} \]

Обчислюємо значення:
\[ r = \frac{{0.048}} {{15.68}} \, \approx 0.0031 \, м = 3.1 \, мм \]

Таким чином, радіус капіляра дорівнює близько 3.1 мм.

Приклад використання: Обчисліть радіус капіляра, якщо гас піднявся на висоту 20 мм у капілярній трубці з поверхневим натягом 24 мН/м та густиною газу 800 кг/м³.

Порада: Для кращого розуміння теми, рекомендую ознайомитися з поняттями поверхневого натягу, густини рідини та прискорення вільного падіння. Також можна переглянути демонстраційні експерименти, пов'язані з капілярністю.

Вправа: Які фактори впливають на радіус капіляра?