Дано:
- Плотность жидкости р (кг/м^3)
- Количество выделившейся теплоты Q (Дж)
- Высота подъема жидкости h (м) — предполагаем, что это значение также дано или необходимо определить.
Найти:
- Коэффициент поверхностного натяжения жидкости γ (Н/м)
Решение:
1. По формуле, связывающей работу W, выполненную при подъеме жидкости, с поверхностным натяжением, имеем:
W = γ * S,
где S — площадь поверхности жидкости в капилляре.
2. Площадь поверхности S можно выразить через радиус капиллярной трубки r и высоту h:
S = 2 * π * r * h.
3. Работа W равна количеству теплоты Q, то есть:
Q = γ * S.
4. Подставим выражение для S в формулу:
Q = γ * (2 * π * r * h).
5. Теперь выразим коэффициент поверхностного натяжения γ:
γ = Q / (2 * π * r * h).
Ответ:
Коэффициент поверхностного натяжения жидкости равен γ = Q / (2 * π * r * h) Н/м.