Визначте коефіцієнт поверхневого натягу води, використовуючи дві скляні трубки з радіусами внутрішнього каналу 0,25

Cvetok_1783

5

Для розв"язання цієї задачі ми можемо скористатись формулою для коефіцієнта поверхневого натягу \( \gamma \):

\[
\gamma = \frac{{\Delta P}}{{h}}
\]

де \( \Delta P \) - різниця тиску між рівнем води у двох трубках, а \( h \) - висота різниці рівнів.

Для початку, нам потрібно знайти різницю тиску \( \Delta P \). Так як ми маємо справу з рідиною, різниця тиску пов"язана зі значенням щільності рідини \( \rho \), прискоренням вільного падіння \( g \) та висотою різниці рівнів \( h \) за наступною формулою:

\[
\Delta P = \rho \cdot g \cdot h
\]

Для води щільність \( \rho \) дорівнює 1000 кг/м³, а прискорення вільного падіння \( g \) становить приблизно 9,8 м/с².

Тепер, коли ми маємо формулу для розрахунку різниці тиску \( \Delta P \), ми можемо обчислити її за поданими даними. Підставимо значення в формулу і отримаємо:

\[
\Delta P = 1000 \, \text{кг/м³} \cdot 9,8 \, \text{м/с²} \cdot 0,03 \, \text{м} = 294 \, \text{Паскаль}
\]

Далі, для визначення коефіцієнта поверхневого натягу \( \gamma \) потрібно обчислити висоту різниці рівнів \( h \) між трубками. В даній задачі вона становить 30 мм, що дорівнює 0,03 м.

Застосуємо формулу для розрахунку коефіцієнта поверхневого натягу:

\[
\gamma = \frac{{\Delta P}}{{h}} = \frac{{294 \, \text{Па}}}{{0,03 \, \text{м}}} = 9800 \, \text{Н/м}
\]

Отже, коефіцієнт поверхневого натягу води в цій системі складає 9800 Н/м.