В капилляре вода поднялась на высоту 2,8 см. Как можно найти диаметр капилляра в миллиметрах, если коэффициент поверхностного натяжения воды составляет 7*10^-2 Н/М? Пожалуйста, приведите решение.

Физика 8 класс Капиллярное явление капилляр вода высота диаметр коэффициент поверхностного натяжения физика 8 класс решение задачи формула капиллярности физические свойства жидкости капиллярный эффект Новый

Для решения данной задачи воспользуемся уравнением капиллярного подъема, которое описывает, как жидкость поднимается в узком трубке (капилляре) под действием поверхностного натяжения. Уравнение выглядит следующим образом:

h = (2 * γ) / (ρ * g * r)

где:

• h - высота подъема жидкости (в нашем случае 2,8 см или 0,028 м);
• γ - коэффициент поверхностного натяжения жидкости (в нашем случае 7 * 10^-2 Н/м);
• ρ - плотность жидкости (для воды примерно 1000 кг/м³);
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²);
• r - радиус капилляра.

Сначала преобразуем уравнение для нахождения радиуса:

r = (2 * γ) / (ρ * g * h)

Теперь подставим известные значения:

1. Подставляем γ = 7 * 10^-2 Н/м;
2. Подставляем ρ = 1000 кг/м³;
3. Подставляем g = 9,81 м/с²;
4. Подставляем h = 0,028 м.

Теперь вычислим радиус:

r = (2 * 7 * 10^-2) / (1000 * 9,81 * 0,028)

Выполним расчет:

1. Сначала посчитаем числитель: 2 * 7 * 10^-2 = 0,14;
2. Теперь посчитаем знаменатель: 1000 * 9,81 * 0,028 = 274,68;
3. Теперь найдем r: r = 0,14 / 274,68 ≈ 0,000509 м.

Так как мы искали диаметр капилляра, который равен 2 * r, то:

d = 2 * r ≈ 2 * 0,000509 = 0,001018 м.

Переведем в миллиметры:

d ≈ 0,001018 м * 1000 = 1,018 мм.

Таким образом, диаметр капилляра составляет примерно 1,018 миллиметра.