Для определения коэффициента поверхностного натяжения воды была использована пипетка с диаметром выходного отверстия 1,8 мм.Масса 50 капель оказалось равной 2 г.Каким по этим данным получится значение коэффициента поверхностного натяжения воды?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи используем формулу для расчета коэффициента поверхностного натяжения:

[ \gamma = \frac{2mg}{\pi d h} ]

Где:

( \gamma ) - коэффициент поверхностного натяжения,( m ) - масса капли,( g ) - ускорение свободного падения (( 9,81 \, м/с^2 )),( d ) - диаметр выходного отверстия пипетки,( h ) - высота подъема капли.

Масса 50 капель оказалась равной 2 г, следовательно масса одной капли равна ( \frac{2 г}{50} = 0,04 г ).

Рассчитаем высоту подъема капли ( h )
[ V = \frac{\pi d^3}{6}h
[ h = \frac{6V}{\pi d^3} ]

Для диаметра выходного отверстия 1,8 мм радиус будет равен ( r = \frac{1,8 мм}{2} = 0,9 мм = 0,0009 м ).

[ V = 0,04 см^3 = 0,00004 \, дм^3 ]

[ h = \frac{60,00004}{\pi(0,0009)^3} \approx 0,043 \, см ]

Теперь можем рассчитать коэффициент поверхностного натяжения
[ \gamma = \frac{20,049,81}{\pi0,00180,043} \approx 0,074 \, Н/м ]

Ответ: Коэффициент поверхностного натяжения воды составит примерно 0,074 Н/м.