Яким є радіус капіляра, якщо маса спирту, яку він підняв, становить 22 мг, а коефіцієнт поверхневого натягу спирту

Тема урока: Капілярні явища та радіус капіляра

Пояснення: Капілярне явище виникає, коли рідина піднімається або опускається в тонкій трубці, відомої як капіляр. Радіус капіляра грає важливу роль у визначенні висоти, на яку рідина може піднятися. Цей процес пов"язаний з поверхневим натягом рідини та кутом змочування рідиною стінки капіляра.

Для розв"язання задачі нам дані маса спирту, яку підняв капіляр (22 мг) та коефіцієнт поверхневого натягу спирту (22 мН/м). Використовуючи формулу радіусу капіляра:

\[ r = \sqrt{\frac{{2T}}{{\pi\rho g}}}, \]

де \( T \) - коефіцієнт поверхневого натягу, \( \rho \) - густина рідини, \( g \) - прискорення вільного падіння.

У задачі нам не дана густина спирту, тому нам потрібно використовувати додаткові даний з фізичного світу, такі як значення удаху капілярів. Наприклад, найчастіше використовуються скляні капіляри, у яких радіус коливається від 1 до 100 мкм.

Приклад використання: Якщо густина спирту дорівнює 0,8 г/см³ і радіус капіляра становить 50 мкм, обчисліть коефіцієнт поверхневого натягу.

Рекомендації: Щоб краще зрозуміти капілярні явища та радіус капіляра, рекомендується вивчити теорію про поверхневий натяг та його вплив на капілярні процеси. Також корисно ознайомитися з різними прикладами капілярності у реальному житті, наприклад, як рослини тягнуть воно до коренів або як текст поглинається червоним вином на білій тканині.

Вправа: Визначте радіус капіляра, якщо маса ртуті, що піднялася у капілярі, становить 8,8 мг, а коефіцієнт поверхневого натягу ртуті дорівнює 0,47 Н/м. (Зауваження: густина ртуті - 13,6 г/см³)