Яку довжину води піднялося в капілярі, якщо внутрішній радіус трубки становить 3 см і вода її повністю змочує?

Тема занятия: Капілярні явища

Пояснення: Капілярне явище відбувається, коли рідина піднімається вздовж тонкої трубки, через взаємодію між молекулами рідини та поверхнями трубки. В розв"язанні цієї задачі ми використовуємо формулу капілярної висоти (h).

Формула капілярної висоти: h = (2T * cosθ) / (ρ * g * r)

де:
T - коефіцієнт поверхневого натягу рідини,
θ - кут змочення поверхні трубки,
ρ - густина рідини,
g - прискорення вільного падіння,
r - радіус трубки.

У цій задачі нам дано, що воду повністю змочує внутрішню поверхню трубки, що означає, що кут змочення дорівнює 0 градусів (cos0 = 1). Також нам дано внутрішній радіус трубки (r = 3 см).

Визначимо значення прискорення вільного падіння (g), яке дорівнює приблизно 9.8 м/с^2.

Підставимо відомі значення в формулу і розрахуємо капілярну висоту (h).

Приклад використання:\
Дано: r = 3 см\
Знайти: h

Розв"язок:\
g = 9.8 м/с^2\
r = 3 см = 0.03 м

h = (2T * cosθ) / (ρ * g * r)

Оскільки вода повністю змочує внутрішню поверхню трубки, то кут змочення дорівнює 0 градусів, отже, cos0 = 1.

h = (2T * 1) / (ρ * g * r)

Отже, для розв"язання задачі потрібно знати значення коефіцієнта поверхневого натягу рідини (T) та густину води (ρ), які повинні бути надані в умові задачі.

Рекомендації:\
Для кращого розуміння капілярних явищ рекомендую вивчати теорію за підручниками з фізики або хімії. Також читання додаткової літератури, дивідування відеоматеріалів на дану тему та проведення власних експериментів допоможуть засвоїти матеріал краще.

Вправа:\
Задано тонку скляну капілярну трубку радіусом 2 мм. Скільки розчину забарвленого водним розчином кольору підніметься в цій трубці? Коефіцієнт поверхневого натягу розчину - 0,04 Н/м, густина розчину - 1000 кг/м^3.