Яке значення має поверхневий натяг води, якщо діаметр отвору кінчика піпетки становить 1.25 мм, а маса краплі - 0.01?

Sabina

52

Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу для поверхностного натяга \(\sigma = \frac{F}{l}\), где \(\sigma\) - поверхностный натяг, \(F\) - сила, действующая на поверхность, \(l\) - длина, по которой распределена эта сила.

Сначала найдем силу \(F\), действующую на поверхность капли. Мы знаем, что масса капли равна 0.01 грамма, а ускорение свободного падения вблизи поверхности Земли составляет приблизительно \(9.8 \, \text{м/c}^2\), поэтому можем найти силу, используя известный закон Ньютона \(F = m \cdot g\):

\[F = 0.01 \, \text{г} \cdot 9.8 \, \text{м/c}^2\]

Теперь нам необходимо найти длину \(l\). Диаметр отверстия пипетки составляет 1.25 мм, а для нахождения длины нужно поделить его на 2, чтобы получить радиус (в метрах):

\[r = \frac{1.25 \, \text{мм}}{2} = 0.625 \, \text{мм}\]

Измерения получились в миллиметрах, поэтому переведем их в метры:

\[l = 0.625 \, \text{мм} \cdot 10^{-3} \, \text{м/мм} = 0.625 \, \text{мм} \cdot 10^{-3} \, \text{м/мм} = 0.000625 \, \text{м}\]

Теперь, когда у нас есть значение силы \(F\) и длины \(l\), мы можем найти поверхностный натяг \(\sigma\), подставив значения в формулу:

\[\sigma = \frac{F}{l}\]

Остается только подставить значения и рассчитать:

\[\sigma = \frac{0.01 \, \text{г} \cdot 9.8 \, \text{м/c}^2}{0.000625 \, \text{м}}\]