1. Какое дополнительное давление создается поверхностью воздушного пузырька диаметром 1 мм, находящегося под водой?
1. Какое дополнительное давление создается поверхностью воздушного пузырька диаметром 1 мм, находящегося под водой?
2. Что является значением поверхностного натяжения жидкости, если вес жидкости в капилляре равен 0,2 Н и в капилляре опущена капиллярная трубка с внутренним диаметром 3 мм?
3. Какую высоту поднимется вода между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками, если расстояние между ними составляет 1 мм и поверхностное натяжение воды равно 0,072?
2. Что является значением поверхностного натяжения жидкости, если вес жидкости в капилляре равен 0,2 Н и в капилляре опущена капиллярная трубка с внутренним диаметром 3 мм?
3. Какую высоту поднимется вода между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками, если расстояние между ними составляет 1 мм и поверхностное натяжение воды равно 0,072?
Igorevna 19
1. Чтобы ответить на этот вопрос, нам необходимо использовать формулу для вычисления дополнительного давления \(P\) внутри воздушного пузырька под водой. Формула для дополнительного давления в жидкости выглядит следующим образом:\[ P = 2T/r \]
Где \( T \) - поверхностное натяжение жидкости, \( r \) - радиус пузырька. Диаметр пузырька равен \( 1 \) мм, поэтому радиус \( r \) будет равен \( 0.5 \) мм, то есть \( 0.0005 \) м.
Теперь, если мы будем считать давление, создаваемое поверхностным натяжением жидкости, то оно будет равно:
\[ P = 2 \cdot T / r = 2 \cdot 0.072 / 0.0005 = 144 \, \text{кПа} \]
Таким образом, поверхность воздушного пузырька диаметром \( 1 \) мм, находящегося под водой, создает дополнительное давление \( 144 \) килопаскаля.
2. Чтобы определить значение поверхностного натяжения жидкости, нам необходимо использовать формулу связи между поверхностным натяжением, весом жидкости и радиусом капилляра.
\[ T = (W \cdot d) / (2 \cdot \pi \cdot r) \]
Где \( T \) - поверхностное натяжение жидкости, \( W \) - вес жидкости, \( d \) - длина капилляра, \( r \) - радиус капиллярной трубки. В данном случае, вес жидкости равен \( 0.2 \) Н, диаметр трубки \( 3 \) мм, поэтому радиус \( r \) будет равен \( 1.5 \) мм, то есть \( 0.0015 \) м.
Применяя формулу, мы можем найти значение поверхностного натяжения:
\[ T = (W \cdot d) / (2 \cdot \pi \cdot r) = (0.2 \cdot 0.003) / (2 \cdot 3.14 \cdot 0.0015) = 0.042 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, поверхностное натяжение жидкости составляет \( 0.042 \) Н/м.
3. Чтобы определить, насколько высоко вода поднимется между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками, нам необходимо использовать формулу для вычисления высоты подъема в жидкости.
\[ h = \frac{{2T}}{{\rho g d}} \]
Где \( h \) - высота подъема воды, \( T \) - поверхностное натяжение воды, \( \rho \) - плотность воды, \( g \) - ускорение свободного падения, \( d \) - расстояние между пластинками. В данном случае, поверхностное натяжение воды \( 0.072 \) Н/м, расстояние между пластинками \( 1 \) мм, что равно \( 0.001 \) м.
Тогда, используя формулу, мы можем вычислить высоту подъема воды:
\[ h = \frac{{2T}}{{\rho g d}} = \frac{{2 \cdot 0.072}}{{1000 \cdot 9.8 \cdot 0.001}} = 0.00147 \, \text{м} \]
Таким образом, вода поднимется на \( 0.00147 \) метра между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками.