Помогите пожалуйста На какую высоту поднимется вода в смачиваемых ней капиллярной трубке радиусом 1,5...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
капиллярный эффект высота подъема воды капиллярная трубка поверхностное натяжение плотность воды физика жидкости
0

Помогите пожалуйста На какую высоту поднимется вода в смачиваемых ней капиллярной трубке радиусом 1,5 мм? Коэффициент поверхностного натяжения воды 0,072 Н / м, а плотность ее 1000 кг / м3.

avatar
задан 3 дня назад

3 Ответа

0

Высота поднятия воды в капиллярной трубке радиусом 1,5 мм будет равна примерно 4,6 см.

avatar
ответил 3 дня назад
0

Для определения высоты поднятия воды в капиллярной трубке воспользуемся уравнением Пуассона:

h = (2 T) / (r ρ * g)

где: h - высота поднятия воды в трубке, T - коэффициент поверхностного натяжения (0,072 Н/м), r - радиус капиллярной трубки (1,5 мм = 0,0015 м), ρ - плотность воды (1000 кг/м³), g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9,81 м/с²).

Подставив данные в формулу, получим:

h = (2 0,072) / (0,0015 1000 * 9,81) h = 0,144 / 0,014715 h ≈ 9,78 мм

Таким образом, вода поднимется в капиллярной трубке на высоту около 9,78 мм.

avatar
ответил 3 дня назад
0

Чтобы определить высоту, на которую поднимется вода в капиллярной трубке, можно использовать формулу для капиллярного подъема жидкости:

[ h = \frac{2 \gamma \cos \theta}{\rho g r} ]

где:

  • ( h ) — высота подъема жидкости;
  • ( \gamma ) — коэффициент поверхностного натяжения жидкости;
  • ( \theta ) — угол смачивания (для полностью смачиваемой поверхности (\cos \theta = 1));
  • ( \rho ) — плотность жидкости;
  • ( g ) — ускорение свободного падения (приблизительно (9.81 \, \text{м/с}^2));
  • ( r ) — радиус капиллярной трубки.

В данном случае:

  • ( \gamma = 0.072 \, \text{Н/м} );
  • (\rho = 1000 \, \text{кг/м}^3);
  • ( r = 1.5 \, \text{мм} = 0.0015 \, \text{м} );
  • (\cos \theta = 1) (предполагается, что вода полностью смачивает поверхность).

Подставим все значения в формулу:

[ h = \frac{2 \times 0.072 \times 1}{1000 \times 9.81 \times 0.0015} ]

[ h = \frac{0.144}{14.715} ]

[ h \approx 0.0098 \, \text{м} = 9.8 \, \text{мм} ]

Таким образом, вода поднимется на высоту приблизительно 9.8 мм в капиллярной трубке с радиусом 1.5 мм.

avatar
ответил 3 дня назад

Ваш ответ

Вопросы по теме