СРОЧНО ДАЮ 50 БАЛЛОВ!!!Знайти масу води, яка піднялась по капілярній трубці діаметром 0.4 мм. Змочування повне.

Ответ:

Маса води, яка піднімається по капілярній трубці, залежить від радіуса трубки, поверхневого натягу рідини та висоти підйому. Формула для обчислення маси води, яка піднімається по капілярній трубці, має вигляд:

$$m = \frac{\pi r^2 h \rho g}{2\sigma},$$

де $r$ - радіус трубки, $h$ - висота підйому, $\rho$ - густина рідини, $g$ - прискорення вільного падіння, $\sigma$ - поверхневий натяг рідини.

За умовою, діаметр трубки дорівнює 0.4 мм, тобто радіус $r = 0.2$ мм = $0.0002$ м. Поверхневий натяг води при кімнатній температурі становить близько 72 мН/м. Прискорення вільного падіння $g = 9.81$ м/с$^2$. Густина води $\rho = 1000$ кг/м$^3$.

Залишилося знайти висоту підйому. Для цього можна скористатися формулою Лапласа:

$$h = \frac{2\sigma}{r\rho g}.$$

Підставляємо відомі значення:

$$h = \frac{2 \cdot 0.072}{0.0002 \cdot 1000 \cdot 9.81} \approx 0.000146 \text{ м}.$$

Тепер можемо обчислити масу води, яка піднялась по капілярній трубці:

$$m = \frac{\pi \cdot 0.0002^2 \cdot 0.000146 \cdot 1000 \cdot 9.81}{2 \cdot 0.072} \approx 0.000000002 \text{ кг}.$$

Отже, маса води, яка піднялась по капілярній трубці, дорівнює близько 2 мікрограмам.