Question

Знайдіть коефіцієнт поверхневого натягу рідини, якщо крапля, що витікає з трубки радіусом 0,5 мм, має масу 24 мг.

Answer 1

Ответ:Для рідини в спокійному стані на поверхні взаємодіють молекули, які знаходяться в її межах. Кожна молекула взаємодіє з сусідніми молекулами силою поверхневого натягу. Коефіцієнт поверхневого натягу показує, яка сила діє на довжинну одиницю лінії на межі рідини та повітря (або іншої рідини).

Можна визначити коефіцієнт поверхневого натягу рідини за формулою:

γ = (2 * m * g) / (π * r * h)

де γ - коефіцієнт поверхневого натягу рідини, m - маса краплі, g - прискорення вільного падіння, r - радіус краплі, h - висота підйому рідини в трубці.

У даній задачі маса краплі m = 24 мг = 0,024 г, радіус краплі r = 0,5 мм = 0,0005 м. Щоб визначити висоту підйому рідини h, можна скористатися рівнянням Бернуллі для струмини рідини у трубці:

P + 1/2 * ρ * v^2 + ρ * g * h = const

де P - тиск рідини, ρ - її щільність, v - швидкість руху рідини, g - прискорення вільного падіння, h - висота підйому рідини в трубці.

Якщо розглядати течію рідини в трубці як ідеальну, тобто без втрат енергії на тертя, то швидкість в центрі струмини максимальна і дорівнює:

v = (2 * (P0 - P) / ρ)^0.5

де P0 - тиск на поверхні рідини, а P - тиск в точці, де відбувається витік краплі.

Таким чином, можна записати:

ρ * g * h = P0 - P + 1/2 * ρ * ((2 * (P0 - P) / ρ)^0.5)^2

Розкривши дужки

Объяснение:

Answer 2

Коефіцієнт поверхневого натягу рідини можна обчислити за формулою:

γ = (2πr * m) / (πr^2),

де γ - коефіцієнт поверхневого натягу, r - радіус краплі, m - маса краплі.

Підставляючи дані в цю формулу, отримаємо:

γ = (2π * 0.5 * 0.001 * 24) / (π * (0.5 * 0.001)^2) = (2 * 3.14 * 0.5 * 0.001 * 24) / (3.14 * (0.5 * 0.001)^2) = (0.0314 * 24) / (0.000785) ≈ 1258.02 мН/м.

Отже, коефіцієнт поверхневого натягу рідини становить приблизно 1258.02 мН/м.