Яким є діаметр капілярної трубки, якщо вона підняла 13.7 мг води, при повному змочуванні та поверхневому натязі води

Тема: Капиллярность и диаметр капиллярной трубки

Описание: Капиллярность представляет собой явление, когда жидкость поднимается или опускается в узком канале, таком как капиллярная трубка. Диаметр капиллярной трубки влияет на высоту подъема или опускания жидкости.

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу Пуазейля:

h = (2Tcosθ)/((ρg)r),

где h - высота подъема или опускания жидкости, T - поверхностное натяжение жидкости, θ - угол смачивания, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, r - радиус капиллярной трубки.

Для нашей задачи, h = 13,7 мг, Т = 7,28 * 10-2 H/m (H = Н*м), g = 9,8 м/с^2, ρ - плотность воды 1000 кг/м^3.

Мы также знаем, что при полном смачивании, угол смачивания θ = 0 градусов.

Подставляя известные значения в формулу, мы можем решить уравнение относительно r:

13,7 * 10^-3 = (2 * 7,28 * 10^-2 * cos 0) / (1000 * 9,8 * r)

После упрощения и решения уравнения, найденное значение радиуса r будет соответствовать диаметру капиллярной трубки.

Пример использования:

Задача: Яким є діаметр капілярної трубки, якщо вона підняла 13.7 мг води, при повному змочуванні та поверхневому натяжі води 7,28 * 10^-2 H/m?

Решение:

h = 13.7 мг = 13.7 * 10^-3 кг
T = 7,28 * 10^-2 H/m
θ = 0 градусов
ρ = 1000 кг/м^3
g = 9,8 м/с^2

Используя формулу Пуазейля:

13,7 * 10^-3 = (2 * 7,28 * 10^-2 * cos 0) / (1000 * 9,8 * r)

После упрощения и решения уравнения найденное значение r будет соответствовать диаметру капиллярной трубки.

Совет: Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется изучить понятие капиллярности и угол смачивания, а также пройти практические опыты с использованием различных жидкостей и капиллярных трубок.

Упражнение: Каков будет диаметр капиллярной трубки, если она поднимет 25 мг масла, при полном смачивании и поверхностном натяжении масла 9,5 * 10^-2 H/m? Ответ представьте в метрах.