Определите коэффициент поверхностного натяжения бензина, если в трубке радиусом 2 * 10 ^ -4 м высота его поднятия равна 3 * 10 ^ -2 м. Плотность бензина 0,7 * 10 ^ 3 кг / м ^ 3
Для определения коэффициента поверхностного натяжения бензина воспользуемся формулой для определения разности давлений на поверхности жидкости в капилляре:
h = 2<em>σ</em>cosα2 <em> σ </em> cosα2<em>σ</em>cosα / ρ<em>g</em>rρ <em> g </em> rρ<em>g</em>r,
где h - высота поднятия жидкости, σ - коэффициент поверхностного натяжения, α - угол между поверхностью жидкости и стенкой капилляра обычнопринимаетсяравным0градусовобычно принимается равным 0 градусовобычнопринимаетсяравным0градусов, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, r - радиус капилляра.
Подставим известные данные:
h = 3 10 ^ -2 м, ρ = 0,7 10 ^ 3 кг / м ^ 3, r = 2 * 10 ^ -4 м, g = 9,81 м/c ^ 2.
Теперь найдем коэффициент поверхностного натяжения σ:
Для определения коэффициента поверхностного натяжения бензина воспользуемся формулой для определения разности давлений на поверхности жидкости в капилляре:
h = 2<em>σ</em>cosα2 <em> σ </em> cosα2<em>σ</em>cosα / ρ<em>g</em>rρ <em> g </em> rρ<em>g</em>r,
где h - высота поднятия жидкости, σ - коэффициент поверхностного натяжения, α - угол между поверхностью жидкости и стенкой капилляра обычнопринимаетсяравным0градусовобычно принимается равным 0 градусовобычнопринимаетсяравным0градусов, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, r - радиус капилляра.
Подставим известные данные:
h = 3 10 ^ -2 м,
ρ = 0,7 10 ^ 3 кг / м ^ 3,
r = 2 * 10 ^ -4 м,
g = 9,81 м/c ^ 2.
Теперь найдем коэффициент поверхностного натяжения σ:
σ = h<em>ρ</em>g<em>rh <em> ρ </em> g <em> rh<em>ρ</em>g<em>r / 2</em>cosα2 </em> cosα2</em>cosα.
Поскольку α равен 0 градусам, cosα = 1, поэтому можно продолжить вычисления:
σ = 3<em>10−2</em>0,7<em>103</em>9,81<em>2</em>10−43 <em> 10 ^ -2 </em> 0,7 <em> 10 ^ 3 </em> 9,81 <em> 2 </em> 10 ^ -43<em>10−2</em>0,7<em>103</em>9,81<em>2</em>10−4 / 2 = 0,04117 Н/м.
Таким образом, коэффициент поверхностного натяжения бензина равен примерно 0,04117 Н/м.