Який діаметр шийки відокремленої краплі води? Коли його відокремили від скляної трубки, його розмір вважали таким

Алексей

32

Діаметр шийки відокремленої краплі води можна визначити за допомогою формули Лапласа, яка пов"язує поверхневий натяг води, діаметр трубки та діаметр шийки краплі. Формула має вигляд:

\[d = \frac{{4T}}{{P}}\]

де:
\(d\) - діаметр шийки краплі,
\(T\) - поверхневий натяг води,
\(P\) - перепад тиску між внутрішнім тиском краплі та зовнішнім тиском.

За вказаними умовами, перепад тиску між внутрішнім тиском краплі та зовнішнім тиском буде незначним, тому можемо вважати, що він становить нуль. Тоді формула спрощується до:

\[d = \frac{{4T}}{{0}}\]

Але ділення на нуль неможливе, отже ми не можемо визначити діаметр шийки краплі води за допомогою цієї формули.

Тепер давайте розберемось з питанням про властивості падаючої краплі з вказаним діаметром шийки краплі 1 мм.

Знаючи діаметр шийки краплі, ми можемо дізнатись інші параметри краплі. Наприклад, радіус шийки краплі буде дорівнювати \(r = \frac{{d}}{2} = \frac{1 \, \text{мм}}{2} = 0,5 \, \text{мм}\). Також, об"єм краплі можна визначити за формулою для об"єму циліндра:

\[V = \pi r^2 h\]

де:
\(V\) - об"єм краплі,
\(r\) - радіус шийки краплі,
\(h\) - висота шийки краплі.

З припущенням, що висота шийки дорівнює діаметру трубки (1 мм), отримуємо:

\[V = \pi (0,5 \, \text{мм})^2 (1 \, \text{мм}) = \pi (0,25 \, \text{мм}^3)\]

Отже, об"єм краплі складає \(\pi (0,25 \, \text{мм}^3)\).

Маємо деякі основні властивості падаючої краплі з вказаним діаметром шийки.