Головна |
БЛОК 2. Приклади розв'язання задач на капілярність
Завдання 5 (УПІ, конкурсна)
У воду опущена трубка на дуже малу глибину з діаметром каналу d = 1мм. Визначити масу води увійшла в трубку (Щільність води 1000 кг / м3, Коефіцієнт поверхневого натягу ? = 0.073 Н / м).
|
|
Будемо вважати режим повного змочування ? = 00.
1) Висота рідини в капілярі:
де r - радіус трубки (всередині).
2) Маса: m = ?V. Обсяг: V = ? r2 h
Звідси: m = ? ? r2 h (2)
З'єднаємо (1) і (2):
Де: d - діаметр трубки.
Перевірка розмірності:
Підставами числа:
m = 3.14 · 10-3· 73 · 10-3/9.8 = 23.4 · 10-6 кг = 23 мг.
відповідь: m = 23 мг.
Завдання 6 (Вилькенштейн № 7.50),
Ррешается самостійно
Якою має бути внутрішній діаметр капіляра, щоб при повному змочуванні вода в ньому піднялася на 2 см? Завдання вирішити для 2-х випадків: капіляр знаходиться на Землі і на Місяці.
завдання 7
У сполучених капілярних трубках радіусами r1 = 0.5 мм і r2 = 2 мм, різниця рівнів h2 - h1 = 10.5 мм. Визначити коефіцієнт поверхневого натягу.
Дано: Рішення
r1 = 0.5 мм =
r2 = 2 мм =
h2 - h1 = 10.5 мм =
? =?
|
відповідь: Формула 1)
Завдання 8 (конк. В УлГУ)
У капілярної трубці рідина піднімається на висоту h 1 = 80 см. Визначити висоту стовпа рідини, яка може втриматися в трубці, якщо її повністю заповнити рідиною в горизонтальному положенні і потім повернути вертикально.
Рішення
дано:
h 1 = 0,8 м
|
h 2 =?
відповідь: 160 см