1. Найти добавочное давление, создаваемое поверхностью воздушного пузырька диаметром 1 мм, находящегося под водой.
2. В сосуд с жидкостью опущена капиллярная трубка с внутренним диаметром 3 мм. Найти поверхностное натяжение жидкости, если вес жидкости в капилляре равен 0,2 Н. Смачивание считать полным.
3. На какую высоту поднимется вода между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками, если расстояние между ними равно 1 мм? Поверхностное натяжение воды 0,072 Н/м.
P = (2T) / r
где P - добавочное давление, T - поверхностное натяжение жидкости, r - радиус пузырька.
В данном случае, диаметр пузырька равен 1 мм, значит его радиус будет равен 0.5 мм или 0.0005 м. Подставим эти значения в формулу:
P = (2 * T) / r = (2 * T) / (0.0005)
Добавочное давление будет равно P.
2. Для нахождения поверхностного натяжения жидкости, используем формулу:
T = W / (2 * π * r * h)
где T - поверхностное натяжение, W - вес жидкости в капилляре, r - внутренний радиус капилляра, h - высота жидкости внутри капилляра.
В данном случае, вес жидкости в капилляре равен 0.2 Н, внутренний диаметр капилляра равен 3 мм, что соответствует радиусу 1.5 мм или 0.0015 м.
Сначала нужно найти высоту жидкости внутри капилляра. Для этого воспользуемся законом Паскаля:
P = (2T) / r1,
где P - давление внутри капилляра, r1 - радиус капилляра.
Подставим известные значения:
P = (2T) / r1 = (2T) / (0.0015)
Зная давление внутри капилляра, можно найти высоту жидкости:
P = ρgh,
где ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота жидкости.
Подставим известные значения и решим уравнение относительно h.
3. Для нахождения высоты поднятия воды между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинками используем формулу:
h = (2T) / (ρg)
где h - высота поднятия воды, T - поверхностное натяжение воды, ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения.
Подставим известные значения и решим уравнение относительно h.