Какой коэффициент поверхностного натяжения воды будет при температуре 70 градусов, если при погружении стеклянной

Инструкция: Коэффициент поверхностного натяжения воды — это величина, характеризующая силу, с которой молекулы воды взаимодействуют на поверхности жидкости. Обозначается символом T и измеряется в Н/м.

Для решения задачи нам понадобятся следующие данные:
Температура воды до нагрева (T1) = 20 градусов
Температура воды после нагрева (T2) = 70 градусов
Изменение высоты столбика воды (h) = 3,2 см

Для решения задачи воспользуемся формулой Капиллярного давления:

h = (2T * cosθ) / (ρ * g * r)

Где:
h — изменение высоты столбика жидкости
T — коэффициент поверхностного натяжения
θ — угол смачивания (для воды равен 0)
ρ — плотность жидкости (для воды приближенно равна 1000 кг/м³)
g — ускорение свободного падения (принимаем равным 9,8 м/с²)
r — радиус капилляра

Мы знаем диаметр капиллярной трубки (d = 0,1 мм), поэтому можем посчитать радиус (r = d/2 = 0,05 мм = 0,05 * 10^(-3) м).

Подставим все известные значения в формулу:

3,2 см = (2T * cos(0)) / (1000 кг/м³ * 9,8 м/с² * 0,05 * 10^(-3) м)

Теперь решим уравнение относительно коэффициента поверхностного натяжения T.

Пример использования: Найдите коэффициент поверхностного натяжения воды, если высота столбика воды уменьшилась на 3,2 см в результате нагрева воды с 20 градусов до 70 градусов. Радиус капилляра равен 0,05 мм.

Совет: При решении задачи внимательно проверьте, какие единицы измерения используются в формулах, и приведите их к одним и тем же.

Упражнение: Как изменится высота столбика воды, если при нагреве от 20 градусов до 70 градусов коэффициент поверхностного натяжения воды увеличится в 2 раза? (Радиус капилляра остается неизменным — 0,05 мм)