22
ОктябрьВ широкую U-образную трубку с вертикальными прямыми коленами, изображенную на рисунке, налита неизвестная…
Предмет: Физика
Уровень: 1 - 4 класс
В широкую U-образную трубку с
вертикальными прямыми коленами,
изображенную на рисунке, налита
неизвестная жидкость и вода
плотностью р2 = 1000 кг/м3. На
рисунке h = 8 см, Н = 24 см. Чему равна
плотность неизвестной жидкости?
Ответ:
Вода підніметься в капілярі діаметром 0,8 мм на висоту близько 5,4 мм.
Объяснение:
Для розрахунку висоти підняття води в капілярі можна скористатися формулою висоти підйому води в капілярі:
h = (2Tcosθ)/(ρg*d)
де:
T — поверхневий натяг рідини;
θ — кут змочування поверхні капіляра рідиною;
ρ — густина рідини;
g — стала прискорення вільного падіння;
d — діаметр капіляра.
У даному випадку, діаметр капіляра дорівнює 0,8 мм = 0,0008 м.
Поверхневий натяг T = 0,072 Н/м.
Густина води ρ = 1000 кг/м^3.
Стала прискорення вільного падіння g = 9,81 м/с^2.
Для визначення кута змочування потрібно знати властивості матеріалу капіляра. Для прикладу, для скла кут змочування водою становить близько 20 градусів. Але, якщо точних даних про кут змочування немає, можна прийняти середнє значення 45 градусів.
Тоді, за підстановкою відповідних значень в формулу:
h = (2 * 0.072 * cos45°)/(1000 * 9.81 * 0.0008) ≈ 0.0054 м = 5.4 мм
Отже, вода підніметься в капілярі діаметром 0,8 мм на висоту близько 5,4 мм.