Если давать описание диаметра капли воды при ее отрыве от стеклянной трубки, можно считать, что оно равно диаметру
Если давать описание диаметра капли воды при ее отрыве от стеклянной трубки, можно считать, что оно равно диаметру трубки. Каков вес такой капли, если диаметр трубки составляет 1 мм? Поверхностное натяжение воды равно 7*10^{2.
Putnik_S_Kamnem 67
Для решения задачи нам понадобится использовать формулу для вычисления силы поверхностного натяжения, а также формулу для вычисления объема и массы капли воды. Давайте рассмотрим каждый шаг более подробно.Шаг 1: Вычисление силы поверхностного натяжения.
Формула для вычисления силы поверхностного натяжения:
\[ F = T \cdot l \],
где F - сила поверхностного натяжения, T - коэффициент поверхностного натяжения, l - длина линии соприкосновения.
В нашем случае сила поверхностного натяжения будет равна:
\[ F = T \cdot 2 \cdot \pi \cdot R \],
где R - радиус капли воды.
Шаг 2: Вычисление объема капли воды.
Формула для вычисления объема капли воды:
\[ V = \frac{4}{3} \cdot \pi \cdot R^3 \],
где V - объем капли воды, R - радиус капли воды.
Шаг 3: Вычисление массы капли воды.
Формула для вычисления массы капли воды:
\[ m = \rho \cdot V \],
где m - масса капли воды, \(\rho\) - плотность воды (приближенно равна 1 г/см³), V - объем капли воды.
Теперь давайте приступим к решению задачи.
Шаг 1: Вычисление силы поверхностного натяжения.
У нас задано, что поверхностное натяжение воды равно 7 * 10^2. Обратите внимание, что размерности (единицы измерения) должны быть согласованы.
Шаг 2: Вычисление радиуса капли воды.
У нас задано, что диаметр трубки составляет 1 мм. Для вычисления радиуса нужно поделить диаметр на 2:
R = 1 мм / 2 = 0.5 мм = 0.05 см.
Шаг 3: Вычисление силы поверхностного натяжения.
F = T * 2 * \pi * R = 7 * 10^2 * 2 * 3.14 * 0.05 см = 219.8 дин.
Шаг 4: Вычисление объема капли воды.
V = (4/3) * \pi * R^3 = (4/3) * 3.14 * (0.05 см)^3 = 0.000524 см^3.
Шаг 5: Вычисление массы капли воды.
m = \rho * V = 1 г/см^3 * 0.000524 см^3 = 0.000524 г = 0.524 мг.
Итак, получается, что масса капли воды при условии, что ее диаметр равен диаметру трубки, составляет 0.524 мг.