Яку висоту досягне чиста вода у капілярній трубці з внутрішнім радіусом 2 міліметри, якщо коефіцієнт поверхневого

  • 59
Яку висоту досягне чиста вода у капілярній трубці з внутрішнім радіусом 2 міліметри, якщо коефіцієнт поверхневого натягу становить 0,072?
Lunnyy_Shaman
23
Для решения данной задачи нам понадобятся законы капиллярности и формула для вычисления высоты подъема жидкости в капилляре. Давайте разберемся пошагово:

Шаг 1: Известные данные
У нас есть следующие известные данные:
Внутренний радиус капиллярной трубки: \(r = 2\) мм
Коэффициент поверхностного натяжения: \(\sigma = 0,072\)

Шаг 2: Формула для вычисления высоты подъема
Формула для вычисления высоты подъема жидкости в капилляре выглядит следующим образом:
\[h = \frac{{2 \cdot \sigma}}{{r \cdot \rho \cdot g}}\]
где \(h\) - высота подъема жидкости, \(\sigma\) - коэффициент поверхностного натяжения, \(r\) - радиус капиллярной трубки, \(\rho\) - плотность жидкости, \(g\) - ускорение свободного падения.

Шаг 3: Вычисление высоты подъема
Для того чтобы получить точное значение высоты подъема, нам нужно знать плотность жидкости и ускорение свободного падения. Если нам не дана информация о конкретной жидкости, то мы можем использовать средние значения:
Плотность воды: \(\rho = 1000\) кг/м³
Ускорение свободного падения: \(g = 9,8\) м/с²

Теперь мы можем подставить все известные значения в формулу и вычислить высоту подъема:

\[h = \frac{{2 \cdot 0,072}}{{0,002 \cdot 1000 \cdot 9,8}}\]
\[h = \frac{{0,144}}{{19,6}}\]
\[h \approx 0,00735\) м

Таким образом, высота подъема чистой воды в капиллярной трубке с внутренним радиусом 2 мм и коэффициентом поверхностного натяжения 0,072 составляет примерно 0,00735 метра.