Яким є діаметр капілярної трубки, якщо через неї піднялось 13,7 мг води? Зазначте, що повне змочування трубки. Значення

Содержание вопроса: Поверхневое натяжение и диаметр капиллярной трубки

Инструкция: Поверхностное натяжение - это явление, связанное с силой притяжения молекул на поверхности жидкости. Оно приводит к образованию капиллярных явлений, таких как подъем жидкости по узким трубкам или погружение жидкости в пористые материалы.

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу Лапласа:

h = (2T) / (ρgr),

где h - высота подъема жидкости, T - поверхностное натяжение, ρ - плотность жидкости и g - ускорение свободного падения.

Мы имеем значение поверхностного натяжения T = 7,28 × 10^(-2) Н/м. Предполагая, что плотность воды равна 1000 кг/м^3 и ускорение свободного падения g равно приблизительно 9,8 м/с^2, мы можем найти высоту подъема жидкости:

h = (2 × 7,28 × 10^(-2)) / (1000 × 9,8) = 1,48 × 10^(-5) м.

Для вычисления диаметра капиллярной трубки используем формулу Глаубера:

h = (4dσ) / (ρgr),

где d - диаметр трубки, σ - поверхностное натяжение.

Подставляя известные значения, получаем:

1,48 × 10^(-5) = (4d × 7,28 × 10^(-2)) / (1000 × 9,8).

Выразив диаметр:

d = (1,48 × 10^(-5) × 1000 × 9,8) / (4 × 7,28 × 10^(-2)) = 0,032 мм.

Таким образом, диаметр капиллярной трубки составляет 0,032 мм.

Дополнительный материал: Через капиллярную трубку поднялась вода на высоту 13,7 мг. Каков диаметр трубки, если поверхностное натяжение воды равно 7,28 × 10^(-2) Н/м?

Совет: Для лучшего понимания поверхностного натяжения и капиллярных явлений рекомендуется изучить принципы интермолекулярных сил и сил притяжения внутри жидкости. Практический эксперимент с рассмотрением разных размеров и форм трубок также может помочь визуализировать явление.

Дополнительное упражнение: Через капиллярную трубку поднялось 26,3 мг воды на высоту 2,5 см. Найти диаметр трубки, если поверхностное натяжение воды составляет 8,5 × 10^(-2) Н/м.