Яка вага краплі води при 20 градусах, що виходить з піпетки з відкритою отвором діаметром 1,2 мм, якщо припускати

Золотой_Горизонт

21

Для решения этой задачи мы можем использовать закон Стокса, который связывает скорость падения капли силой сопротивления среды. Формула закона Стокса выглядит так:

\[v = \frac{{2gr^2(\rho - \rho_0)}}{{9\eta}}\]

Где:
- \(v\) - скорость падения капли,
- \(g\) - ускорение свободного падения (приблизительно равное 9,8 м/с²),
- \(r\) - радиус капли,
- \(\rho\) - плотность жидкости (в данном случае - плотность воды),
- \(\rho_0\) - плотность воздуха,
- \(\eta\) - вязкость воздуха.

Определим значения каждого параметра:

У нас есть диаметр отверстия равный 1,2 мм, что означает, что радиус отверстия будет равен \(r = \frac{d}{2} = \frac{1,2}{2} \cdot 10^{-3}\) м.

Ускорение свободного падения \(g\) равно приблизительно 9,8 м/с².

Плотность воды \(\rho\) при 20 градусах составляет 998 кг/м³.

Плотность воздуха \(\rho_0\) составляет около 1,2 кг/м³.

Вязкость воздуха \(\eta\) можно принять равной \(1,82 \cdot 10^{-5}\) Па·с.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и рассчитать скорость падения капли:

\[v = \frac{{2 \cdot 9,8 \cdot \left(\frac{1,2}{2} \cdot 10^{-3}\right)^2 \cdot (998 - 1,2)}}{{9 \cdot 1,82 \cdot 10^{-5}}}\]

После всех вычислений получим значение скорости падения капли.