• Предмет: Физика
  • Автор: tasaatamas8
  • Вопрос задан 1 год назад

Від піпетки, внутрішній діаметр якої 0,5 мм, при кімнатній температурі капають спиртову настоянку глоду на цукор. Яка маса 40 крапель цієї настоянки, якщо коефіцієнт поверхневого натягу становить 25 MH/M?
Розписати !!!!!

Ответы

Ответ дал: samoylenkoa73
0

Ответ:

трішній діаметр якої 0,5 мм, при кімнатній температурі капають спиртову настоянку глоду на цукор. Яка маса 40 крапель цієї настоянки, якщо коефіцієнт поверхневого натягу становить 25 MH/M?

1. Знайти об'єм однієї краплі:

Об'єм кулі = (4/3) * π * r^3, де r - радіус краплі.

Так як діаметр піпетки 0,5 мм, то радіус = 0,25 мм = 0,00025 м.

Отже, об'єм однієї краплі = (4/3) * π * (0,00025 м)^3 = 6,54 * 10^-10 м^3.

2. Знайти площу поверхні однієї краплі:

Площа поверхні кулі = 4 * π * r^2.

Так як діаметр піпетки 0,5 мм, то радіус = 0,25 мм = 0,00025 м.

Отже, площа поверхні однієї краплі = 4 * π * (0,00025 м)^2 = 7,85 * 10^-8 м^2.

3. Знайти висоту стовпчика настоянки в піпетці:

Висота стовпчика настоянки в піпетці дорівнює довжині піпетки, яка не вказана в умові задачі. Тому цей параметр потрібно дізнатися додатково.

4. Знайти масу однієї краплі настоянки:

Маса однієї краплі настоянки = її об'єм * її густина.

Густина спиртової настоянки глоду на цукор зазвичай становить 0,8 г/см^3 = 800 кг/м^3.

Отже, маса однієї краплі настоянки = 6,54 * 10^-10 м^3 * 800 кг/м^3 = 5,23 * 10^-7 кг.

5. Знайти висоту стовпчика настоянки в піпетці:

Висота стовпчика настоянки в піпетці можна знайти, використовуючи формулу для поверхневого натягу:

F = γ * l,

де F - сила, яка діє на поверхню рідини, γ - коефіцієнт поверхневого натягу, l - довжина контуру, на якому діє ця сила.

У нашому випадку контур - це коло, яке утворює краплю на поверхні цукру.

Довжина кола = 2 * π * r, де r - радіус краплі.

Так як діаметр піпетки 0,5 мм, то радіус = 0,25 мм = 0,00025 м.

Отже, довжина кола = 2 * π * 0,00025 м = 0,00157 м.

Сила, яка діє на поверхню рідини, дорівнює вазі стовпчика настоянки в піпетці:

F = m * g,

де m - маса стовпчика настоянки, g - прискорення вільного падіння.

g = 9,81 м/с^2.

Отже, m = F / g.

F = γ * l.

γ = 25 * 10^-3 Н/м.

Отже, F = γ * l = 25 * 10^-3 Н/м * 0,00157 м = 3,93 * 10^-5 Н.

m = F / g = 3,93 * 10^-5 Н / 9,81 м/с^2 = 4 * 10^-6 кг.

Отже, висота стовпчика настоянки в піпетці дорівнює об'єму стовпчика настоянки, поділеному на площу поперечного перерізу піпетки:

h = V / S,

де V - об'єм стовпчика настоянки, S - площа поперечного перерізу піпетки.

Об'єм стовпчика настоянки = об'єм однієї краплі * кількість крапель.

Кількість крапель можна знайти, діливши висоту стовпчика настоянки на висоту однієї краплі:

n = h / (2 * r),

де r - радіус краплі.

Так як діаметр піпетки 0,5 мм, то радіус = 0,25 мм = 0,00025 м.

Отже, кількість крапель = h / (2 * r) = 4,94 мм / (2 * 0,00025 м) = 98,8.

Об'єм стовпчика настоянки = об'єм однієї краплі * кількість крапель = 6,54 * 10^-10 м^3 * 98,8 = 6,45 * 10^-8 м^3.

Площа поперечного перерізу піпетки = π * r^2.

Так як діаметр піпетки 0,5 мм, то радіус = 0,25 мм = 0,00025 м.

Отже, площа поперечного перерізу піпетки = π * (0,00025 м)^2 = 1,96 * 10^-7 м^2.

Отже, висота стовпчика настоянки в піпетці = об'єм стовпчика настоянки / площа поперечного перерізу піпетки = 6,45 * 10^-8 м^3 / 1,96 * 10^-7 м^2 = 0,329 мм.

6. Знайти масу 40 крапель настоянки:

Маса 40 крапель настоянки = маса однієї краплі * кількість крапель.

Кількість крапель = 40.

Маса однієї краплі = 5,23 * 10^-7 кг.

Отже, маса 40 крапель настоянки = 5,23 * 10^-7 кг * 40 = 2,09 * 10^-5 кг = 0,0209 г.

Відповідь: маса 40 крапель цієї настоянки дорівнює 0,0209 г.

Вас заинтересует