Question

при каком условии радиус кривизны верхнего мениска в капилляре, опущенном в жидкость, равен радиусу капилляра?

Answer 1

Ответ:

При полном смачивании

Объяснение:

Answer 2

Радиус кривизны верхнего мениска в капилляре будет равен радиусу капилляра в определенном случае, когда в системе устанавливается равновесие.

В капиллярном явлении уровень жидкости в капилляре поднимается или опускается из-за капиллярного давления, которое зависит от радиуса капилляра, угла смачивания (контактного угла) и поверхностного натяжения.

Уравновешивая капиллярное давление с гидростатическим давлением, можно найти условие, при котором радиус кривизны верхнего мениска равен радиусу капилляра:

$P_{\text{кап}} = \frac{2T}{R},$

где:

• $P_{\text{кап}}$ - капиллярное давление,
• $T$ - поверхностное натяжение,
• $R$ - радиус капилляра.

Кроме того, существует формула для определения радиуса кривизны верхнего мениска в зависимости от контактного угла ($\theta$) и высоты поднятия жидкости ($h$) в капилляре:

$R = \frac{h}{1-\cos(\theta)},$

где:

• $R$ - радиус кривизны верхнего мениска,
• $h$ - высота поднятия жидкости,
• $\theta$ - контактный угол.

Таким образом, если мы хотим, чтобы радиус кривизны верхнего мениска был равен радиусу капилляра ($R_{\text{верх. мениска}} = R$), то необходимо выбрать такой контактный угол ($\theta$), при котором это условие выполняется.