Дано:
Внутренний диаметр капилляра d1 = 2 мм = 0,002 м
Длина столба глицерина в капилляре l = 4 см = 0,04 м
Масса вылитой жидкости m = 77 мг = 0,077 г = 0,000077 кг
Плотность глицерина ρ = 1,26 г/см³ = 1260 кг/м³
Найти:
Коэффициент поверхностного натяжения γ
Решение:
Объем глицерина, вылитого из капилляра:
V = m / ρ = 0,000077 кг / 1260 кг/м³ = 6,1111 * 10^-8 м³
Объем жидкости в капилляре:
V = π * (d1/2)^2 * l = π * (0,001 м)^2 * 0,04 м ≈ 1,2566 * 10^-6 м³
С учетом полного смачивания, уравнение равновесия сил принимает вид:
2πγcosθ = ρgh
Коэффициент поверхностного натяжения:
γ = ρgh / (2π)
Подставляя известные значения:
γ = 1260 кг/м³ * 9,81 м/с² * 0,04 м / (2π) ≈ 78,3 * 10^-3 Н/м
Ответ:
Коэффициент поверхностного натяжения γ ≈ 78,3 * 10^-3 Н/м