Якa масa крапли води, випущеної з піпетки з внутрішнім діаметром 0,5 мм, при кімнатній температурі? Коефіцієнт

Zimniy_Mechtatel

66

Щоб визначити масу крапли води, нам потрібно врахувати деякі фізичні закономірності.

Почнемо з того, що капля води має форму кулі. Відомо, що капля води має поверхню, яка залежить від її радіуса.

Радіус краплі можна визначити, використовуючи формулу для об"єму кулі:

\[V = \frac{4}{3}\pi r^3\]

де \(V\) - об"єм краплі, а \(r\) - радіус краплі.

Але як ми можемо знайти радіус, якщо нам дано внутрішній діаметр піпетки?

Суть полягає в тому, що крапля води утворюється, коли вода витікає з піпетки. Утворюючись, крапля набирає форму кулі.

Оскільки внутрішній діаметр піпетки дорівнює 0,5 мм, радіус краплі буде половиною діаметра:

\[r = \frac{0,5 \, \text{мм}}{2} = 0,25 \, \text{мм} = 0,25 \times 10^{-3} \, \text{м}\]

Ми перевели міліметри в метри, враховуючи той факт, що 1 міліметр дорівнює \(10^{-3}\) метра.

Тепер, коли маємо радіус краплі, ми можемо знайти її об"єм:

\[V = \frac{4}{3}\pi (0,25 \times 10^{-3} \, \text{м})^3\]

\[V = \frac{4}{3}\pi (0,25 \times 10^{-3})^3 \approx 6,54 \times 10^{-11} \, \text{м}^3\]

Тепер перейдемо до маси краплі води. Для цього використаємо формулу:

\[m = \frac{4}{3}\pi r^3 \cdot \rho\]

де \(m\) - маса краплі, \(\rho\) - густина води.

Розглянемо, що густина води становить близько 1000 кг/м³.

Підставимо значення з розрахованого об"єму і радіуса:

\[m = \frac{4}{3}\pi (0,25 \times 10^{-3} \, \text{м})^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3\]

Обрахуємо:

\[m \approx 6,54 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \cdot 1000 \, \text{кг/м}^3\]

\[m \approx 6,54 \times 10^{-8} \, \text{кг}\]

Отже, маса краплі води, випущеної з піпетки з внутрішнім діаметром 0,5 мм при кімнатній температурі, становить приблизно \(6,54 \times 10^{-8}\) кг.