Question

Визначити поверхневий натяг якщо випадає 100 крапель води , масою 2г , через отвір діаметром 1,2мм

Answer 1

M1=m/N=2*10^-3/100=2*10^-5 кг
m1*g=сигма*pi*d
сигма=m1*g/pi*d=2*10^-5*10/3,14*1,2*10^-3=5,3*10-3 Н/м ( не совпадает с табличным значением)

Answer 2

Для того щоб визначити поверхневий натяг, необхідно знати радіус крапель води, що утворюються під час випадання через отвір, та їх кількість. Отже, перш ніж обчислити поверхневий натяг, давайте знайдемо радіус крапель.

Діаметр отвору: 1,2 мм Радіус отвору: 1,2 мм / 2 = 0,6 мм = 0,6 × 10^(-3) м (переведемо в метри)

Маса 100 крапель: 2 г Кількість крапель: 100

Знаємо, що маса однієї краплі обчислюється як загальна маса поділена на кількість крапель:

Маса однієї краплі: 2 г / 100 = 0,02 г = 0,02 × 10^(-3) кг (переведемо в кілограми)

Радіус краплі можна знайти за допомогою формули для об'єму кулі:

V = (4/3) * π * r^3

де V - об'єм краплі, r - радіус краплі.

Маса краплі також пов'язана з об'ємом і щільністю води:

m = ρ * V

де m - маса краплі, ρ - щільність води (приблизно 1000 кг/м^3 для води).

Об'єднавши останні дві формули, отримаємо:

ρ * V = (4/3) * π * r^3

Тепер можемо знайти радіус краплі:

r^3 = (3/(4π)) * (ρ * V) r = ((3/(4π)) * (ρ * V))^(1/3)

Підставимо значення щільності води ρ ≈ 1000 кг/м^3 і маси краплі V ≈ 0,02 × 10^(-3) кг:

r = ((3/(4π)) * (1000 * 0,02 × 10^(-3)))^(1/3) r ≈ 8,6 × 10^(-4) м

Тепер ми можемо знайти поверхневий натяг за допомогою формули:

γ = (2σ) / r

де γ - поверхневий натяг, σ - коєфіцієнт поверхневого натягу для води (приблизно 0,0728 Н/м).

Підставимо значення σ та r:

γ = (2 * 0,0728) / (8,6 × 10^(-4)) γ ≈ 169.8 Н/м

Отже, поверхневий натяг для цих крапель води складає приблизно 169.8 Н/м.