Якій діаметр має капілярна трубка, якщо за допомогою неї води піднялося на висоту 13,7 мг і поверхневий натяг води

Содержание: Капілярні трубки

Пояснення: Капілярні трубки - це тонкі трубки, в яких рідина може підніматися вище рівня рідини в контейнері через поверхневе натягу рідини. Таке явище відбувається через те, що в поверхневому шарі рідини молекули взаємодіють між собою сильніше, ніж з молекулами повітря.

Ми маємо подану висоту піднятого води (h = 13.7 mg) і поверхневий натяг води (T = 7.28ꞏ10? N/m).

Для визначення діаметра капілярної трубки використовуємо формулу Лапласа:

?P = (2T)/r

де ?P - різниця тиску всередині і зовні капілярної трубки, T - поверхневий натяг рідини, r - радіус трубки.

Оскільки радіус трубки (r) пов"язаний з діаметром (d) співвідношенням r = d/2, то можна переписати формулу як:

?P = (4T)/d

Тому, діаметр капілярної трубки (d) дорівнює:

d = (4T)/?P

Тепер можна підставити відомі значення:

d = (4 * 7.28ꞏ10?) / (13.7ꞏ10? N/m)

Розрахунок дає нам значення діаметра капілярної трубки.

Приклад використання: Знайдіть діаметр капілярної трубки, якщо за допомогою неї вода піднялася на висоту 13,7 мм, а поверхневий натяг води становить 7,28ꞏ10? Н/м.

Порада: Пам"ятайте, що в формулі Лапласа використовується різниця тиску всередині і зовні трубки. При обчисленнях у системі МКС, радіус трубки (r) повинен бути в метрах.

Вправа: Задача: Якщо різниця тиску всередині і зовні капілярної трубки становить 9,8Па, а поверхневий натяг рідини рівний 72,4mN/m, обчисліть діаметр капілярної трубки.