Яким чином можна визначити коефіцієнт поверхневої напруги сірководню, якщо воду підніме в капілярній трубці на висоту
Яким чином можна визначити коефіцієнт поверхневої напруги сірководню, якщо воду підніме в капілярній трубці на висоту 62 мм, а сірководень - на 21 мм, і її густина дорівнює 1260 кг/м3? Також, як можна визначити діаметр капілярної трубки? Дякую наперед.
Chernaya_Roza 21
Для визначення коефіцієнта поверхневої напруги сірководню, ми можемо скористатися формулою:\[ \Delta P = \frac{2T}{r} \]
де \( \Delta P \) - різниця висот, на яку підіймаються рідини у капілярній трубці, \( T \) - коефіцієнт поверхневої напруги, \( r \) - радіус трубки.
В даній задачі, різниця висот, на яку підіймаються вода і сірководень, дорівнює 62 мм - 21 мм = 41 мм.
Ми також знаємо, що густина сірководню дорівнює 1260 кг/м³.
Щоб знайти радіус капілярної трубки, нам потрібно скористатися формулою капілярності:
\[ h = \frac{2T}{\rho g r} \]
де \( h \) - різниця висот, \( \rho \) - густина рідини, \( g \) - прискорення вільного падіння, \( T \) - коефіцієнт поверхневої напруги, \( r \) - радіус трубки.
Ми знаємо, що різниця висот дорівнює 41 мм, густина сірководню дорівнює 1260 кг/м³, а прискорення вільного падіння приблизно дорівнює 9.81 м/с².
Тепер давайте знайдемо коефіцієнт поверхневої напруги \( T \):
\[ T = \frac{\Delta P \cdot r}{2} \]
Підставивши відомі значення, ми отримаємо:
\[ T = \frac{41 \cdot 10^{-3} \cdot r}{2} \]
Тепер, щоб знайти радіус капілярної трубки \( r \), ми можемо підставити відомі значення в формулу капілярності:
\[ 41 \cdot 10^{-3} = \frac{2 \cdot T}{\rho \cdot g \cdot r} \]
Підставивши значення \( T = \frac{41 \cdot 10^{-3} \cdot r}{2} \), \( \rho = 1260 \) кг/м³ та \( g = 9.81 \) м/с², ми можемо вирішити це рівняння щодо \( r \).
Давайте зробимо це:
\[ 41 \cdot 10^{-3} = \frac{2 \cdot \left( \frac{41 \cdot 10^{-3} \cdot r}{2} \right)}{1260 \cdot 9.81 \cdot r} \]
Із цього рівняння ми можемо знайти значення радіуса \( r \), яке задовольняє умові задачі.