Вопрос задан 26.12.2024 в 19:58. Предмет Физика. Спрашивает Марчук Максим.

В спирт опущена трубка. Диаметр ее внутреннего канала равняется 0.5 мм. На какую высоту поднимется спирт в трубке? Густота спирта 800 кг/м^3

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лысенко Раиса.

Для определения высоты, на которую поднимется спирт в трубке, можно воспользоваться уравнением капиллярности. В данном случае, высота подъема жидкости в капиллярной трубке определяется формулой:

h=2γcosθρgrh = \frac{2 \gamma \cos \theta}{\rho g r}

где:

  • hh — высота подъема жидкости,
  • γ\gamma — поверхностное натяжение жидкости (для спирта примерно 0.022 Н/м),
  • θ\theta — угол смачивания (для спирта и большинства твердых веществ угол можно считать близким к 0°, поэтому cosθ1\cos \theta \approx 1),
  • ρ\rho — плотность жидкости (для спирта 800 кг/м³),
  • gg — ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
  • rr — радиус трубки.

Радиус трубки можно рассчитать из диаметра:

r=d2=0.5мм2=0.25мм=0.25×103м=2.5×104мr = \frac{d}{2} = \frac{0.5 \, \text{мм}}{2} = 0.25 \, \text{мм} = 0.25 \times 10^{-3} \, \text{м} = 2.5 \times 10^{-4} \, \text{м}

Теперь подставим все известные значения в формулу:

h=20.02218009.812.5×104h = \frac{2 \cdot 0.022 \cdot 1}{800 \cdot 9.81 \cdot 2.5 \times 10^{-4}}

Теперь можно вычислить:

  1. Найдем знаменатель:

    8009.812.5×1040.1962Н/м800 \cdot 9.81 \cdot 2.5 \times 10^{-4} \approx 0.1962 \, \text{Н/м}
  2. Подставим в формулу:

    h=0.0440.19620.224мh = \frac{0.044}{0.1962} \approx 0.224 \, \text{м}

Таким образом, спирт поднимется на высоту примерно 0.224 метра, или 22.4 сантиметра в трубке.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос