Яка різниця у рівнях води в двох посудинах, які з єднані сполученими посудинами? Один посуд має капілярну трубочку

Смешанная_Салат

33

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы, связанные с капиллярностью и поверхностным натяжением жидкости. Давайте приступим к решению.

По определению, разница уровней жидкости в двух сосудах, соединенных капиллярной трубкой, обусловлена силой поверхностного натяжения, которая преодолевается на участке трубки. Коэффициент поверхностного натяжения (σ) - это сила поверхностного натяжения, действующая на единицу длины на поверхности раздела двух сред.

Для определения разности уровней (h) между двумя сосудами, мы можем использовать следующую формулу:

$$h={\displaystyle \frac{2\cdot \sigma }{(d_1-d_2)\cdot g}}$$

где:
$h$ - разница уровней между двумя посудинами,
$\sigma$ - коэффициент поверхностного натяжения воды,
$d_1$ - диаметр трубки первой посудины,
$d_2$ - диаметр трубки второй посудины,
$g$ - ускорение свободного падения.

Заменим значения в формулу:

$$h={\displaystyle \frac{2\cdot 0,072}{(0,6-0,1)\cdot 10}}$$

Произведем необходимые вычисления:

$$h={\displaystyle \frac{2\cdot 0,072}{(0,5)\cdot 10}}={\displaystyle \frac{0,144}{5}}=0,0288м$$

Таким образом, разница уровней воды в двух посудинах, соединенных трубочками, составляет 0,0288 метра.

Пожалуйста, обратите внимание, что ответ был представлен в метрах, так как значение ускорения свободного падения было дано в м/с^2. Если вам необходимо ответить в других единицах измерения, пожалуйста, сообщите мне, и я смогу перевести его в нужные вам единицы.