Question

Який поверхневий натяг рідини, якщо в капілярі радіусом 8мм на неї діє сила 10н​

Answer 1

F=10H,  r=8мм=8*10⁻³м

σ-?

σ=F/l,  l=2πr

⇒  σ=F/2πr

σ = 10 / 2*3,14*8*10⁻³ = 10⁴/50,24 ≈ 199 Н/м

Answer 2

Поверхневий натяг рідини - це явище, яке виникає на межі розділу рідини з повітрям або іншою рідиною. Воно викликане наявністю сил притягання молекул рідини між собою, які в поверхневому шарі рідини відмінні від сил, що діють на молекули всередині рідини.

Для обчислення поверхневого натягу рідини використовується формула Лапласа:

ΔP = 2T / r

де ΔP - різниця тиску між внутрішніми і зовнішніми частинами капіляра, T - поверхневий натяг рідини, r - радіус капіляра.

У даному випадку, дано радіус капіляра r = 8 мм = 0.008 м та сила, що діє на рідину F = 10 Н.

Так як хочемо знайти поверхневий натяг T, то перетворимо формулу Лапласа:

T = (ΔP * r) / 2

Для обчислення різниці тиску ΔP, використаємо другий закон Ньютона:

F = ΔP * A

де A - площа поперечного перерізу капіляра.

Площу поперечного перерізу капіляра можна обчислити за формулою:

A = π * r^2

Підставимо значення F та A у другий закон Ньютона:

10 = ΔP * (π * 0.008^2)

ΔP = 10 / (π * 0.008^2)

Розрахуємо значення ΔP:

ΔP ≈ 497.35 Па

Тепер підставимо значення ΔP та r у формулу Лапласа, щоб знайти поверхневий натяг T:

T = (497.35 * 0.008) / 2

T ≈ 1.99 Н/м

Отже, поверхневий натяг рідини в цьому капілярі становить приблизно 1.99 Н/м.