В бензин опущено капіляр з внутрішнім діаметром 0,4 мм. Визначити масу бензину що зайшов в капіляр, якщо густина бензину 800 кілограмів на метр кубічний , а коефіцієнт поверхневого натягу дорівнює 0,03 Н/м.
ДОПОМОЖІТЬ БУДЬ-ЛАСКА ДАЮ 100 БАЛІВ!!!
Ответы
Для розв'язання задачі скористаємось формулою для капілярного підйому рідини у капілярі:
h = (2 * T * cos(θ)) / (ρ * g * r)
де h - підняття рідини в капілярі, T - коефіцієнт поверхневого натягу, θ - кут змочування поверхні капіляру рідиною, ρ - густина рідини, g - прискорення вільного падіння, r - радіус капіляру.
Розрахуємо спочатку h:
h = (2 * 0,03 Н/м * cos(0)) / (800 кг/м³ * 9,81 м/с² * 0,2 мм / 2)
h = 0,0002 м = 0,2 мм
Отже, рідина піднялася на висоту 0,2 мм в капілярі.
Об'єм рідини, який зайшов у капіляр, можна знайти за допомогою формули для об'єму циліндра:
V = π * r² * h
де V - об'єм рідини, r - радіус капіляру, h - підняття рідини в капілярі.
Підставляємо відомі значення і отримуємо:
V = 3,14 * (0,4 мм / 2)² * 0,2 мм
V = 0,00126 мм³
Для переведення мм³ у кілограми скористаємось густинами рідини:
m = V * ρ
де m - маса рідини, ρ - густина рідини.
Підставляємо відомі значення і отримуємо:
m = 0,00126 мм³ * 800 кг/м³
m = 0,001008 кг або 1,008 г
Отже, маса бензину, який зайшов у капіляр, становить 1,008 г.