Який діаметр капілярної трубки, якщо води в ній піднялося 13,7 мг? Змочування повне. Поверхневий натяг води становить

Тема вопроса: Определение диаметра капиллярной трубки

Инструкция:
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой Капилляризация Франка или Лапласа. Формула Капилляризации Франка позволяет связать радиус капилляра (r), угол смачивания (θ), поверхностное натяжение (T) и высоту восходящего столба жидкости (h) следующим образом:

T = hρg = 2σ/r-ρghcosθ,

где T - поверхностное натяжение, h - высота восходящего столба жидкости, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, σ - коэффициент поверхностного натяжения и θ - угол смачивания.

В данной задаче у нас известны следующие данные: поверхностное натяжение (T = 7,28⨉10–2), высота восходящего столба жидкости (h = 13,7 мг) и информация о полном смачивании. Остается найти радиус капилляра (r).

Подставляя известные значения в формулу и решая уравнение относительно r, мы можем определить диаметр капиллярной трубки.

Демонстрация:
Дано: T = 7,28⨉10–2, h = 13,7 мг, полное смачивание.
Найти: Диаметр капиллярной трубки.

Решение:
T = 2σ/r-ρghcosθ

Переставляем уравнение и находим радиус:
r = 2σ/(T + ρghcosθ)

Подставляем значения:
r = 2⨉ 7,28⨉10–2 / (7,28⨉10–2 + 13,7⨉10–3⨉9,8⨉cosθ)

Совет:
Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с основами поверхностного натяжения, смачивания и формулой Капилляризации Франка. Кроме того, стоит освежить знания о плотности жидкостей и ускорении свободного падения.

Дополнительное упражнение:
Дано: T = 9,81⨉10–2, h = 8,5 мг, θ = 45°.
Найти: Диаметр капиллярной трубки с неполным смачиванием.