Question

Знайти коефіцієнт поверхневого натягу води, якщо в капілярі діаметпом 1 мм, вона піднімається на висоту 32,6 мм

Answer 1

h=4*сигма/p*g*d   сигма=h*p*g*d/4=32,6*10^-3*10^3*10*10^-3/4=81,5*10^-3 Н/м

Answer 2

Коефіцієнт поверхневого натягу води можна знайти за допомогою формули Лапласа, яка визначає висоту підняття рідини в капілярі:

$h = \frac{2T\cos(\theta)}{rρg}$

де:

• $h$ - висота підняття рідини в капілярі (32,6 мм або 0,0326 м),
• $T$ - коефіцієнт поверхневого натягу,
• $\theta$ - кут змочування (ми припустимо, що вода змочує капіляр повністю, тому $\cos(\theta) = 1$),
• $r$ - радіус капіляру (1 мм або 0,001 м),
• $ρ$ - густина води (приблизно 1000 кг/м³),
• $g$ - прискорення вільного падіння (приблизно 9,81 м/с²).

Тепер можемо підставити відомі значення і розв'язати для $T$:

$0,0326 = \frac{2T}{0,001 * 1000 * 9,81}$

Після розрахунків отримуємо:

$T = \frac{0,0326 * 0,001 * 1000 * 9,81}{2} = 0,1602 \, \text{Н/м}$

Отже, коефіцієнт поверхневого натягу води становить близько 0,1602 Н/м.