Поверхностное натяжение жидкости, смачивающей стекло, измеряют, определяя высоту между уровнями двух менисков в u-образной капиллярной трубке; диаметры капилляров колен трубки равны 1 и 10 мм. рассчитайте поверхностное натяжение жидкости с плотностью 0,998 г/см3, зная, что разность двух уровней менисков в капиллярах составляет 9 мм.
T = (2 * h * g) / (ρ * (r1^2 - r2^2))
где T - поверхностное натяжение жидкости,
h - разность уровней менисков в капилляре,
g - ускорение свободного падения (примерно равно 9,8 м/с^2),
ρ - плотность жидкости,
r1 и r2 - радиусы колен капилляра.
В данном случае, разность уровней менисков составляет h = 9 мм, ускорение свободного падения g = 9,8 м/с^2, и плотность жидкости ρ = 0,998 г/см^3.
Диаметры капилляров колен трубки равны 1 и 10 мм, что означает, что радиус первого колена r1 = 1/2 = 0,5 мм = 0,05 см, а радиус второго колена r2 = 10/2 = 5 мм = 0,5 см.
Подставим все известные значения в формулу:
T = (2 * 9 * 9,8) / (0,998 * (0,05^2 - 0,5^2))
Далее проведем вычисления:
T = (2 * 9 * 9,8) / (0,998 * (-0,45))
T = 176,4 / (-0,444)
T ≈ -397,6 г/с^2
Ответ: Поверхностное натяжение жидкости составляет примерно -397,6 г/с^2.