На яку висоту піднімається вода в капілярі радіуса 0,5 мм при повному змочуванні?
(Густина води 1000 кг/м3, поверхневий натяг 0,072 Н\м).

Ответ:

Висота, на яку піднімається вода в капілярі, залежить від поверхневого натягу та кута між поверхнею рідини і стінкою капіляру за формулою:

h = (2T cosθ) / (ρgr)

де:

T - поверхневий натяг

θ - кут між поверхнею рідини і стінкою капіляру

ρ - густина рідини

g - прискорення вільного падіння

r - радіус капіляру

При повному змочуванні кут між поверхнею води і стінкою капіляру дорівнює 0 градусів (відповідно, cosθ = 1). Тоді формула спрощується до:

h = 2T / (ρgr)

Підставляємо дані:

T = 0,072 Н/м

ρ = 1000 кг/м³

g = 9,81 м/с²

r = 0,5 мм = 0,0005 м

Отримуємо:

h = (2 × 0,072) / (1000 × 9,81 × 0,0005) ≈ 0,294 мм

Тому вода піднімається в капілярі на висоту близько 0,294 мм.