Який діаметр капілярної трубки, яка підняла газ за температури 20 °C на висоту 20 мм, якщо поверхневий натяг становить

Содержание вопроса: Капілярні трубки

Пояснення: Капілярні трубки демонструють явище капілярності, коли рідини піднімаються або опускаються у вузьких каналах, таких як трубки, через поверхневе натягу. Дiаметр капiлярної трубки можна визначити за формулою:

d = (4T)/(ρgH),

де d - діаметр капілярної трубки,
T - поверхневий натяг,
ρ - густина речовини,
g - прискорення вільного падіння,
H - висота підйому/опускання рідини.

В даній задачі маємо значення поверхневого натягу T = 24 мН/м, густина газу ρ = 800 кг/м³ і висота підйому H = 20 мм = 0.02 м.

Підставляємо ці значення в формулу:

d = (4 * 24 * 10^(-3)) / (800 * 9.8 * 0.02).

Після розрахунків отримуємо:

d ≈ 0.00015 м, або 0.15 мм.

Таким чином, діаметр капілярної трубки, яка підняла газ на висоту 20 мм за наявності таких параметрів, приблизно дорівнює 0.15 мм.

Приклад використання: Використовуючи формулу d = (4T)/(ρgH), визначте діаметр капілярної трубки, яка підняла рідину на висоту 15 мм, якщо поверхневий натяг дорівнює 12 мН/м, а густина речовини становить 1000 кг/м³.

Рекомендації: Для кращого розуміння теми капілярних трубок, рекомендується ознайомитися з властивостями капілярності, поверхневим натягом та основними формулами, що використовуються для обчислень. Також слід вивчити одиниці вимірювання величин, щоб правильно виконувати обчислення.

Вправа: Використовуючи формулу d = (4T)/(ρgH), визначте діаметр капілярної трубки, яка підняла рідину на висоту 10 мм, якщо поверхневий натяг дорівнює 20 мН/м, а густина речовини становить 1200 кг/м³.