Question

Znajdź wartość wysokości słupa wody powstałego po zanurzeniu rurki szklanej o średnicy 2mm w wodzie. Dane: średnica 2m, alfa H2O= 7,2 * 10 -2N/m g H2O= 1000 kg/m3 mg= alfa * 2Pi R

Answer 1

Witaj :)

dane: D=2r=2mm,  σ=7,2*10⁻²N/m,  d=1000kg/m³,  g=10m/s²=10N/kg

szukane: h

----------------------------------

W przypadku cieczy zwilżających ścianki szklanej kapilarnej ( włosowatej) rurki, poziom cieczy podnosi się do góry do momentu, gdy ciężar Q słupa cieczy o wysokości h zostaje zrównoważony przez siły napięcia powierzchniowego σ działające na obwodzie rurki równym l = 2πr:

Q = F.....ale Q=mg.....oraz F=2πrσ

mg = 2πrσ......ale m = d*V = d*S*h = d*πr²*h

πr²dhg = 2πrσ

h = 2σ/[dgr] = [2*7,2*10⁻²N/m]/[1000kg/m³*10N/kg*10⁻³m] = 14,4*10⁻³m = 14,4mm

Szukana wysokość słupa wody wynosi 14,4mm.

 

Semper in altum...................................pozdrawiam :)

 

Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze- wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania.

PS. W razie wątpliwości - pytaj :)