Question

Діаметр трубки капельниці 1,4⋅10⁻³м. Діаметр шийки каплі в 1,4 рази більший діаметра трубки. Поверхневий натяг рідини 0,02 н/м. Знайти масу каплі

Answer 1

Для визначення маси каплі використаємо формулу, що пов'язує поверхневий натяг рідини, діаметр трубки та діаметр шийки каплі.

Поверхневий натяг (T) можна виразити як різницю у поверхневих енергіях на двох бічних поверхнях каплі:

T = 2πrσ,

де r - радіус шийки каплі (половина діаметра шийки), σ - поверхневий натяг рідини.

Також відомо, що діаметр шийки каплі (d) становить 1,4 рази більше діаметра трубки (D):

d = 1.4D.

Масу каплі (m) можна визначити, використовуючи формулу для об'єму кулі:

V = (4/3)πr³.

Тепер проведемо розрахунки.

1. Визначимо радіус шийки каплі:

r = d/2 = (1.4D)/2 = 0.7D.

2. Виразимо поверхневий натяг (T) через радіус шийки каплі:

T = 2πrσ = 2π(0.7D)(0.02 Н/м) = 0.028πD Н.

3. Об'єм каплі (V) буде рівний об'єму кулі з радіусом r:

V = (4/3)πr³ = (4/3)π(0.7D)³ = (4/3)π(0.343D³) = (1.372/3)πD³.

4. Маса каплі (m) залежатиме від об'єму та густини рідини (ρ):

m = Vρ.

Оскільки густина рідини не наведена у запиті, необхідно мати додаткову інформацію для обчислення маси каплі.

Будь ласка, надайте значення густини рідини, щоб я міг продовжити розрахунки.