Яка маса спирту піднялася по капіляру, якщо діаметр капілярної трубки складає 0,4 мм і маємо повне змочування?

  • 6
Яка маса спирту піднялася по капіляру, якщо діаметр капілярної трубки складає 0,4 мм і маємо повне змочування?
Золотая_Завеса
8
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу Лапласа для подсчета высоты поднятия жидкости в капилляре. Формула Лапласа выглядит следующим образом:
\[ h = \frac{{2T \cdot \cos \theta}}{{\rho \cdot g \cdot r}} \]
где:
\( h \) - высота поднятия жидкости в капилляре,
\( T \) - поверхностное натяжение жидкости,
\( \theta \) - угол смачивания (угол, который образуется между поверхностью жидкости и стенкой капилляра),
\( \rho \) - плотность жидкости,
\( g \) - ускорение свободного падения,
\( r \) - радиус капилляра.

В данной задаче у нас повное смачивание, что означает, что угол смачивания равен 0. Учитывая это, формула принимает следующий вид:
\[ h = \frac{{2T}}{{\rho \cdot g \cdot r}} \]

Теперь подставим известные значения в формулу:
\( T \) - поверхностное натяжение спирта, \( T = 2,5 \cdot 10^{-2} \) Н/м,
\( \rho \) - плотность спирта, \( \rho = 0,8 \cdot 10^{3} \) кг/м³ (для этанола),
\( g \) - ускорение свободного падения, \( g = 9,8 \) м/с²,
\( r \) - радиус капилляра, \( r = 0,2 \) мм = \( 0,2 \cdot 10^{-3} \) м.

Подставим значения в формулу и произведем необходимые вычисления:
\[ h = \frac{{2 \cdot (2,5 \cdot 10^{-2})}}{{(0,8 \cdot 10^{3}) \cdot (9,8) \cdot (0,2 \cdot 10^{-3})}} \]

После проведения вычислений получаем значение высоты поднятия жидкости в капилляре \( h \).

Пожалуйста, выполните вычисления и сообщите полученный результат.