Question

Обчисліть коефіцієнт поверхневого натягу олії, якщо внаслідок пропускання через піпетку 3,6·10 -3 кг олії одержано 304 краплі. Діаметр шийки піпетки 1,2·10 -3 м.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Масса капли m1=m/N=3,6*10^-3/304=11,8*10^-6 кг сигма=m1*g/pi*d=11,8*10^-6*10/3,14*1,2*10^-3=31,3*10^-3 Н/м=31,3 мН/м

Answer 2

Коефіцієнт поверхневого натягу розраховується за допомогою закону Лапласа:

$\Delta P = \dfrac{2T}{r} \cdot \cos(\theta) \cdot \Delta L$

де:

• ΔP - різниця тиску всередині та зовнішньої краплі (яку ми хочемо знайти),
• T - коефіцієнт поверхневого натягу,
• r - радіус краплі (половина діаметра),
• θ - кут зволоження (для води природний кут зволоження дорівнює приблизно 0 градусів),
• ΔL - різниця у внутрішньому та зовнішньому радіусі піпетки.

Ми можемо вирішити це рівняння для T:

$T = \dfrac{\Delta P \cdot r}{2 \cdot \cos(\theta) \cdot \Delta L}$

Тепер давайте знайдемо значення різниці тиску, радіуса та різниці у внутрішньому та зовнішньому радіусі піпетки:

1. Різниця тиску (ΔP): ΔP в даному випадку дорівнює різниці внутрішнього і зовнішнього тиску, і цей тиск залежить від різниці висоти рівня рідини в піпетці. Ми можемо використовувати рівняння гідростатичного тиску:

   $\Delta P = \rho \cdot g \cdot \Delta h$

   де:

   • ρ - густина рідини (в даному випадку олії),
   • g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,81 м/с²),
   • Δh - різниця висоти рівня рідини в піпетці (вона залежить від кількості крапель і їхнього об'єму).

2. Радіус краплі (r): Радіус краплі можна знайти, поділивши діаметр на 2:

   $r = \dfrac{1.2 \cdot 10^{-3} \, \text{м}}{2} = 0.6 \cdot 10^{-3} \, \text{м}$

3. Різниця у внутрішньому та зовнішньому радіусі піпетки (ΔL): ΔL дорівнює радіусу шийки піпетки:

   $\Delta L = 1.2 \cdot 10^{-3} \, \text{м}$

Тепер ми можемо обчислити різницю висоти рівня рідини (Δh) з відомих значень:

$\Delta h = \dfrac{\Delta P}{\rho \cdot g}$

Після цього ми можемо підставити ці значення в рівняння для T:

$T = \dfrac{\Delta P \cdot r}{2 \cdot \cos(\theta) \cdot \Delta L}$

Знайшовши T, ми зможемо обчислити коефіцієнт поверхневого натягу (T).