Question

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.

Answer 1

1. Добавочное давление, создаваемое поверхностью воздушного пузырька под водой, можно найти с использованием формулы для закона Паскаля:

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.