В капиллярной трубке, опущенной вертикально в воду на глубину L, вода поднялась на высоту h. Нижний конец трубки закрывают, вынимают ее из воды и вновь открывают. Определить длину столбика воды, оставшейся в трубке.
от

1 Ответ

Дано:
Глубина погружения капиллярной трубки в воду, L
Высота поднятия воды в капилляре, h

Найти:
Длину столбика воды, оставшейся в трубке

Решение с расчетом:
Общий объем поднятой воды равен V = πr^2h, где r - радиус капилляра, h - высота поднятия.
Когда трубку вынимают из воды и открывают, часть воды остается в трубке, создавая новую кривизну мениска. Обозначим радиус этой кривизны как r'. Тогда высота оставшегося столба воды будет h'.

Из закона сохранения объема:
πr'^2h' = πr^2h
r'^2h' = r^2h
h' = (r^2/r'^2) * h

Таким образом, чтобы найти h', нужно найти отношение r^2/r'^2.

Ответ:
Длина столбика воды, оставшейся в трубке, равна h' = (r^2/r'^2) * h
от