Ответы
Для того, чтобы вода поднялась на высоту h в капиллярной трубке, необходимо, чтобы сила поверхностного натяжения жидкости в капилляре превышала силу тяжести жидкости, действующую на нее.
Можно использовать формулу:
h = (2T cosθ)/(ρgr),
где T - коэффициент поверхностного натяжения воды, θ - контактный угол, ρ - плотность воды, g - ускорение свободного падения и r - радиус капиллярной трубки.
Чтобы найти радиус r капиллярной трубки, мы можем перестроить эту формулу:
r = (2T cosθ)/(ρgh)
Для воды при комнатной температуре и атмосферном давлении, коэффициент поверхностного натяжения T = 0,0728 Н/м и контактный угол для стекла составляет приблизительно 0°.
Подставляя значения, получаем:
r = (2 x 0,0728 N/м x cos 0°) / (1000 кг/м^3 x 9,81 м/с^2 x 0,01 м)
r = 0,000147 м
или
r = 0,147 мм
Таким образом, диаметр капиллярной трубки должен быть около 0,294 мм (т.е. удвоенный радиус).