Какая формула описывает высоту уровня смачивающей жидкости в капилляре диаметром d? a. h = σ/(ρgr) b. h = σρ/(2gr) c. h

Какая формула описывает высоту уровня смачивающей жидкости в капилляре диаметром d?
a. h = σ/(ρgr)
b. h = σρ/(2gr)
c. h = 2σ/(ρgr)
d. h = 4σ/(ρgr)
Тема: Формула, описывающая высоту уровня смачивающей жидкости в капилляре

Объяснение: Высота уровня смачивающей жидкости в капилляре зависит от нескольких факторов, таких как коэффициент поверхностного натяжения (σ), плотность жидкости (ρ), ускорение свободного падения (g) и радиус капилляра (r). Формула, которая описывает высоту (h) уровня смачивания в капилляре диаметром (d), выглядит следующим образом:

h = 2σ/(ρgr) (вариант c)

Эта формула была получена с использованием закона Капиллярии и равновесия сил. Коэффициент 2 в числителе указывает на то, что высота уровня смачивания в капилляре в два раза больше, чем радиус капилляра.

Пример использования:
Допустим, у нас есть капилляр с диаметром 0,2 мм. Коэффициент поверхностного натяжения воды равен 0,07 Н/м. Плотность воды равна 1000 кг/м^3. Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с^2. Чтобы найти высоту уровня смачивания в этом капилляре, мы можем использовать формулу:

h = 2σ/(ρgr)
h = (2 * 0,07) / (1000 * 9,8 * 0,1)
h ≈ 0,00143 м или 1,43 мм

Совет: Чтобы лучше понять эту формулу, полезно вспомнить, что коэффициент поверхностного натяжения измеряется в Н/м, плотность в кг/м^3, а ускорение свободного падения в м/с^2. Будьте внимательны при использовании формулы, проверьте единицы измерения и убедитесь, что они согласованы.

Упражнение:
Диаметр капилляра составляет 0,5 мм. Коэффициент поверхностного натяжения равен 0,05 Н/м. Плотность жидкости составляет 800 кг/м^3. Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с^2. Какова будет высота уровня смачивания в этом капилляре? (Ответ округлите до ближайшей сотой).

Твой друг не знает ответ? Расскажи!