Как изменится поверхностное натяжение воды при добавлении мыльного раствора?
Для изучения капиллярных явлений были использованы 2 капиллярные трубки, где диаметр первой в два раза меньше диаметра второй. Как соотносится высота жидкости в этих капиллярах?
Пожалуйста, дайте краткое объяснение вашего выбора.
Физика 11 класс Капиллярные явления поверхностное натяжение воды мыльный раствор капиллярные явления высота жидкости капиллярные трубки диаметр капилляра влияние мыла на натяжение объяснение выбора ответа Новый
Давайте разберем оба вопроса по порядку.
1. Как изменится поверхностное натяжение воды при добавлении мыльного раствора?
Объяснение:
Поверхностное натяжение – это сила, действующая на поверхности жидкости, которая стремится минимизировать площадь этой поверхности. При добавлении мыльного раствора молекулы мыла располагаются на поверхности воды и нарушают взаимодействие между молекулами воды. Это приводит к уменьшению силы поверхностного натяжения. Таким образом, при добавлении мыла поверхностное натяжение воды уменьшается.
2. Как соотносится высота жидкости в капиллярах с разными диаметрами?
Объяснение:
Высота подъема жидкости в капилляре определяется по формуле, которая включает в себя радиус капилляра. Эта формула выглядит следующим образом:
h = (2 * γ * cos(α)) / (ρ * g * r),
где h - высота подъема, γ - поверхностное натяжение, α - угол смачивания, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, r - радиус капилляра. Если диаметр первой трубки в два раза меньше, то радиус будет также в два раза меньше. Поскольку радиус в формуле находится в знаменателе, высота жидкости в капилляре с меньшим диаметром будет в 4 раза больше, чем в капилляре с большим диаметром. Таким образом, высота жидкости в первом капилляре в 4 раза больше.