Поверхностное натяжение и диаметр капилляра
Физика

Яким є діаметр капіляра, якщо ртуть опустилась на 1 см? Значення коєфіцієнта поверхневого натягу ртуті становить

Яким є діаметр капіляра, якщо ртуть опустилась на 1 см? Значення коєфіцієнта поверхневого натягу ртуті становить 510 мН/м, а густина ртуті - 13600 кг/м3.
Верные ответы (1):
  • Morskoy_Iskatel_1991
    Morskoy_Iskatel_1991
    37
    Показать ответ
    Содержание: Поверхностное натяжение и диаметр капилляра

    Пояснение:
    Поверхностное натяжение является явлением, возникающим на границе раздела двух фаз (например, жидкости и воздуха). Коэффициент поверхностного натяжения (σ) выражает силу, действующую на единицу длины границы раздела фаз и направленную по касательной этой границы.

    Для данной задачи используется формула:

    \[ F = σL \]

    где F - сила, σ - коэффициент поверхностного натяжения, L - длина контура.

    Мы знаем, что ртуть опустилась на 1 см. Длина контура капилляра равна опущенной ртутью, то есть 1 см. Коэффициент поверхностного натяжения ртути равен 510 мН/м.

    Давайте воспользуемся формулой и найдем силу:

    \[ F = σL = 510 \times 1 \times 10^{-3} \]

    Получаем:

    \[ F = 0.51 \, \text{Н} \]

    Теперь мы можем использовать формулу для нахождения диаметра капилляра:

    \[ F = \frac{{2\pi\sigma}}{{d}} \]

    где d - диаметр капилляра.

    Подставим известные значения:

    \[ 0.51 = \frac{{2 \times 3.14 \times 510 \times 10^{-3}}}{{d}} \]

    Решим это уравнение для d:

    \[ d = \frac{{2 \times 3.14 \times 510 \times 10^{-3}}}{{0.51}} \]

    Выполняя вычисления, получаем:

    \[ d = 6.27 \, \text{мм} \]

    Совет:
    Для лучшего понимания понятия поверхностного натяжения и решения подобных задач рекомендуется изучить основные формулы и определения, связанные с этой темой. Также полезно провести эксперименты или практические задания, чтобы наглядно увидеть воздействие поверхностного натяжения.

    Дополнительное задание:
    Как изменится диаметр капилляра, если поверхностное натяжение ртути увеличится до 680 мН/м, при условии, что сила останется неизменной? (Ответ дайте в миллиметрах)
Написать свой ответ: