Яку масу спирту піднялося по капілярній трубці радіусом 0.4 мм, якщо змочування повне?

Тема вопроса: Капілярність

Пояснення: Капілярність - це спроможність рідини підніматися або опускатися у тонких капілярних трубках через взаємодію молекул рідини з поверхні трубки. Це явище залежить від кута змочування між рідиною та поверхнею трубки, радіуса трубки і властивостей рідини.

Формула для визначення висоти підняття рідини в капілярі можна записати як:
h = (2T * cosθ) / (ρg * r),

де:
h - висота підняття рідини,
T - коефіцієнт поверхневого натягу рідини,
θ - кут змочування,
ρ - густина рідини,
g - прискорення вільного падіння,
r - радіус капілярної трубки.

У даній задачі ми знаємо, що змочування повне, тому кут змочування θ = 0°.
Також відомо, що радіус капілярної трубки r = 0.4 мм = 0.0004 м.

Тепер можемо підставити відомі значення в формулу:
h = (2T * cos0°) / (ρg * 0.0004)

Для подальшого обчислення потрібно знати значення коефіцієнта поверхневого натягу рідини T, густини рідини ρ та прискорення вільного падіння g.

Приклад використання: Якщо відомо, що коефіцієнт поверхневого натягу рідини T = 0.03 Н/м, густина рідини ρ = 1000 кг/м³ і прискорення вільного падіння g = 9.8 м/с², то можна обчислити висоту підняття рідини за формулою: h = (2 * 0.03 * cos0°) / (1000 * 9.8 * 0.0004) = 0.015 м.

Порада: Для кращого розуміння концепції капілярності рекомендується провести експеримент, взявши капілярну трубку з рідиною та спостерігаючи підняття рідини.

Вправа: Якщо коефіцієнт поверхневого натягу рідини T = 0.02 Н/м, густина рідини ρ = 800 кг/м³ і прискорення вільного падіння g = 9.8 м/с², то яка буде висота підняття рідини?