Каково поверхностное натяжение жидкости в сосуде, если вес жидкости в капилляре составляет 0,2 Н и диаметр капилляра
Каково поверхностное натяжение жидкости в сосуде, если вес жидкости в капилляре составляет 0,2 Н и диаметр капилляра равен 3 мм? Предполагается полное смачивание. Необходимо предоставить ответ с расчетами и объяснением. Желательно указать решение в тетради.
Никита_5885 24
Для решения данной задачи по поверхностному натяжению жидкости воспользуемся следующей формулой:\[ F = 2 \pi r \gamma \]
где:
\( F \) - сила поверхностного натяжения,
\( \pi \) - число Пи (примерное значение 3.14),
\( r \) - радиус капилляра,
\( \gamma \) - коэффициент поверхностного натяжения.
Диаметр капилляра \( d \) можно найти, разделив его на 2:
\[ d = 2r \]
Так как вес жидкости в капилляре составляет 0.2 Н, то можно записать следующее:
\[ F = 0.2 \, \text{Н} \]
\[ r = \frac{d}{2} = \frac{3 \, \text{мм}}{2} = 1.5 \, \text{мм} = 0.0015 \, \text{м} \]
Теперь можно найти коэффициент поверхностного натяжения:
\[ \gamma = \frac{F}{2 \pi r} = \frac{0.2 \, \text{Н}}{2 \times 3.14 \times 0.0015 \, \text{м}} \approx 21 \, \text{Н/м} \]
Таким образом, поверхностное натяжение жидкости в сосуде составляет около 21 Н/м.
Теперь предоставлю решение в тетради:
\[
\begin{align*}
&\text{Задача: Каково поверхностное натяжение жидкости в сосуде, если вес жидкости в капилляре составляет 0.2 Н, и диаметр капилляра равен 3 мм? Предполагается полное смачивание.} \\
&\text{Решение:} \\
&\text{Шаг 1: Найти радиус капилляра} \\
&\text{Диаметр капилляра делим на 2:} \\
&d = 3 \, \text{мм} \\
&r = \frac{d}{2} = \frac{3 \, \text{мм}}{2} = 1.5 \, \text{мм} = 0.0015 \, \text{м} \\
&\text{Шаг 2: Найти коэффициент поверхностного натяжения} \\
&\gamma = \frac{F}{2 \pi r} = \frac{0.2 \, \text{Н}}{2 \times 3.14 \times 0.0015 \, \text{м}} \approx 21 \, \text{Н/м} \\
&\text{Ответ: Поверхностное натяжение жидкости в сосуде составляет около 21 Н/м.}
\end{align*}
\]