В капиляре радиусоом 0.1мм спирт поднялся на высоту 56мм определить коофицент поверхностного натяжения спирта

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Коэффициент поверхностного натяжения спирта составляет 0.022 Н/м. ️ Шаг 1: Анализ физической ситуации и формул Для решения задачи используется закон Жюрена, описывающий высоту поднятия жидкости в капилляре. При условии полного смачивания (угол θ=0theta equals 0, cosθ=1cosine theta equals 1) формула имеет вид: h=2σρgrh equals the fraction with numerator 2 sigma and denominator rho g r end-fraction Отсюда выражаем искомый коэффициент поверхностного натяжения σsigma: σ=hρgr2sigma equals the fraction with numerator h rho g r and denominator 2 end-fraction ️ Шаг 2: Перевод величин в систему СИ и выбор констант Для расчетов необходимо перевести все данные в метры и использовать табличные значения плотности спирта и ускорения свободного падения:

  • Радиус r=0.1 мм=10-4 мr equals 0.1 мм equals 10 to the negative 4 power м Высота h=56 мм=5.610-2 мh equals 56 мм equals 5.6 center dot 10 to the negative 2 power м Плотность спирта (этанола) ρ800 кг/м3rho is approximately equal to 800 кг/м cubed Ускорение свободного падения g9.8 м/с2g is approximately equal to 9.8 м/с squared

️ Шаг 3: Вычисление итогового значения Подставляем численные значения в преобразованную формулу: σ=5.610-28009.810-42sigma equals the fraction with numerator 5.6 center dot 10 to the negative 2 power center dot 800 center dot 9.8 center dot 10 to the negative 4 power and denominator 2 end-fraction σ=0.0568009.80.00012=0.0439042=0.021952 Н/мsigma equals the fraction with numerator 0.056 center dot 800 center dot 9.8 center dot 0.0001 and denominator 2 end-fraction equals 0.043904 over 2 end-fraction equals 0.021952 Н/м Округляя результат до двух значащих цифр, получаем значение, соответствующее справочным данным для спирта. Ответ: Коэффициент поверхностного натяжения спирта составляет 0.022 Н/м (или 2210-3 Н/м22 center dot 10 to the negative 3 power Н/м). Нужно ли рассчитать диаметр капилляра при изменении температуры спирта или рассмотреть случай с неполным смачиванием?

Форма ответа

Ваш аватар