Яка висота, на яку підніметься вода у капілярі, з урахуванням коефіцієнта поверхневого натягу води 73 мН/м? Чи можна надати фото розвязання задачі для додаткового балу?
Подробный ответ:
Пояснення: Капілярне явище виникає через взаємодію молекул рідини зі стінками капіляра. Коли рідина контактує з поверхнею капіляра, вона буде підніматися або опускатися в капілярі. Висота, на яку вода підніметься в капілярі, може бути обчислена за допомогою формули:
[h = frac{{2T}}{{ρgr}}]
де:
— (h) — висота підняття води,
— (T) — коефіцієнт поверхневого натягу води,
— (rho) — густина води,
— (g) — прискорення вільного падіння,
— (r) — радіус капіляра.
У даній задачі відомий коефіцієнт поверхневого натягу води, який дорівнює 73 мН/м. Щоб знайти висоту, на яку підійде вода у капілярі, нам також потрібно знати густину води, прискорення вільного падіння та радіус капіляра. Якщо у вас є значення цих величин, я можу допомогти вам обчислити висоту.
Приклад використання: Допустимо, що густина води (rho) дорівнює 1000 кг/м³, прискорення вільного падіння (g) — 9.8 м/с², а радіус капіляра (r) — 0.1 м. Знайдемо висоту, на яку підійде вода за допомогою вищенаведеної формули:
[h = frac{{2 cdot 73 cdot 10^{-3}}}{{1000 cdot 9.8 cdot 0.1}}]
[h approx 0.149 , text{м}]
Таким чином, вода підніметься на висоту близько 0.149 метра в капілярі.
Рекомендації: Для кращого розуміння капілярних явищ рекомендую ознайомитися з фізичними основами явищ поверхневого натягу та адгезії. Також корисно провести експерименти з висотою піднімання рідини в різних капілярах з різними параметрами.
Вправа: Якщо радіус капіляра подвоїться, на скільки зміниться висота підняття води? Врахуйте, що інші параметри залишаються незмінними.