Question

Визначте коефіціент поверхеневого нятягу води, якщо в капілярії радіусом 5мм вона піднімається на висоту 32,6мм. Прискорення вільного падіння дорівнює 9,8м/с^2, густина води 1000 кг/м^3/

Answer 1

Решение на фото/////  

Answer 2

Для визначення коефіцієнта поверхневого натягу води ми можемо використовувати формулу для капілярного підйому:

$h = \dfrac{2T\cos(\theta)}{r\rho g}$

де:

• $h$ - висота підняття рідини в капілярі (32,6 мм, або 0,0326 м),
• $T$ - коефіцієнт поверхневого натягу (який ми шукаємо),
• $\theta$ - кут між поверхнею рідини і стінками капілярі (зазвичай це значення дуже маленьке для води, тому можемо прийняти приблизно 0),
• $r$ - радіус капілярі (5 мм, або 0,005 м),
• $\rho$ - густина води (1000 кг/м^3),
• $g$ - прискорення вільного падіння (9,8 м/с^2).

Ми можемо розв'язати цю формулу для $T$:

$T = \dfrac{hr\rho g}{2\cos(\theta)}$

Оскільки $\theta$ майже дорівнює нулю для води, то $\cos(\theta)$ майже дорівнює 1. Тому ми можемо спростити формулу:

$T = \dfrac{hr\rho g}{2}$

Тепер підставимо відомі значення:

$T = \dfrac{(0,0326 м)(0,005 м)(1000 кг/м^3)(9,8 м/с^2)}{2} = 0,08044 Н/м$

Отже, коефіцієнт поверхневого натягу води дорівнює приблизно 0,08044 Н/м.