Вопрос задан 21.04.2025 в 10:45. Предмет Физика. Спрашивает Рубчинский Дима.

Рассчитайте коэффициент поверхностного натяжения масла если при пропускании через пипетку 3,6 масла полученного 304 капли .диаметр шейки пипетки равен 1,2мм

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Сундеткали Бека.

Для того чтобы рассчитать коэффициент поверхностного натяжения масла, можно использовать формулу, основанную на методе, известном как метод капельного падения. В данном случае, мы имеем следующие данные:

  • Масло, пропущенное через пипетку: 3,6 г
  • Количество капель: 304
  • Диаметр шейки пипетки: 1,2 мм (или 1,2 × 10^(-3) м)

Шаг 1: Рассчитаем массу одной капли.

Масса масла в 304 каплях составляет 3,6 г. Масса одной капли будет:

mкапля=3,6 г304=0,01184 г=1,184×105 кгm_{\text{капля}} = \frac{3,6 \text{ г}}{304} = 0,01184 \text{ г} = 1,184 \times 10^{-5} \text{ кг}

Шаг 2: Определим объем одной капли.

Предполагаем, что капля масла имеет форму полусферы, и её объем можно рассчитать, зная диаметр пипетки. Для этого используем формулу объема полусферы:

Vкапля=23πr3V_{\text{капля}} = \frac{2}{3} \pi r^3

где rr — радиус шейки пипетки (половина диаметра):

r=1,2×103 м2=6×104 мr = \frac{1,2 \times 10^{-3} \text{ м}}{2} = 6 \times 10^{-4} \text{ м}

Подставим значение радиуса:

Vкапля=23π(6×104)3=9,05×1010 м3V_{\text{капля}} = \frac{2}{3} \pi (6 \times 10^{-4})^3 = 9,05 \times 10^{-10} \text{ м}^3

Шаг 3: Определим силу, действующую на каплю (сила поверхностного натяжения).

Для того чтобы определить коэффициент поверхностного натяжения, воспользуемся формулой для силы поверхностного натяжения:

F=σLF = \sigma \cdot L

где σ\sigma — коэффициент поверхностного натяжения, а LL — длина окружности, по которой действует поверхностное натяжение. Эта длина равна длине окружности шейки пипетки, то есть L=2πrL = 2 \pi r.

Подставим данные:

L=2π×6×104 м=3,77×103 мL = 2 \pi \times 6 \times 10^{-4} \text{ м} = 3,77 \times 10^{-3} \text{ м}

Шаг 4: Использование силы и массы капель для вычисления коэффициента поверхностного натяжения.

Масса капли и гравитация gg (принимаем g=9,8 м/с2g = 9,8 \text{ м/с}^2) дают силу тяжести, действующую на каплю:

Fтяж=mкапляg=1,184×1059,8=1,16×104 НF_{\text{тяж}} = m_{\text{капля}} \cdot g = 1,184 \times 10^{-5} \cdot 9,8 = 1,16 \times 10^{-4} \text{ Н}

Теперь, так как эта сила равна силе поверхностного натяжения, можно вычислить σ\sigma:

σ=FтяжL=1,16×1043,77×103=0,0308 Н/м\sigma = \frac{F_{\text{тяж}}}{L} = \frac{1,16 \times 10^{-4}}{3,77 \times 10^{-3}} = 0,0308 \text{ Н/м}

Итак, коэффициент поверхностного натяжения масла составляет приблизительно 0,0308 Н/м.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос