Question

Найти массу капли спирта (мг), вытекающей из пипетки с диаметром отверстия 1 мм. Коэффициент поверхностного натяжения спирта равен 22 мН/м.

Answer 1

Дано σ=22*10^-3 Н/м   d=1*10^-3 м    m- ?

условие отрыва  m*g=σ*L

m*g=σ*π*d

m=σ*π*d/g=22*10^-3*π*10^-3/9,8=7 мг

Answer 2

Масса капли спирта можно найти, используя формулу для объема капли:

V = (π * r^3 * h) / 3

Где V - объем капли, r - радиус отверстия пипетки (в метрах), h - высота капли.

Для начала найдем радиус отверстия пипетки, переведя диаметр в метры:

r = 1 мм / 2 / 1000 = 0.0005 м

Теперь найдем высоту капли, используя формулу для высоты капли в зависимости от коэффициента поверхностного натяжения и радиуса отверстия:

h = 2 * T / (ρ * g)

Где T - коэффициент поверхностного натяжения, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения.

Плотность спирта примерно равна 789 кг/м^3, ускорение свободного падения принимаем равным 9.81 м/с^2. Подставляем значения:

h = 2 * 0.022 Н/м / (789 кг/м^3 * 9.81 м/с^2) = 2.82 * 10^-6 м

Теперь можем найти объем капли:

V = (π * (0.0005 м)^3 * 2.82 * 10^-6 м) / 3 ≈ 1.96 * 10^-12 м^3

Наконец, найдем массу капли спирта, умножив объем на плотность спирта:

m = 1.96 * 10^-12 м^3 * 789 кг/м^3 ≈ 1.55 * 10^-9 кг

Переведем массу в миллиграммы:

1.55 * 10^-9 кг * 1000 г/кг * 1000 мг/г ≈ 1.55 мг

Таким образом, масса капли спирта, вытекающей из пипетки с диаметром отверстия 1 мм, примерно равна 1.55 мг.