Вопрос от Анонимного юзера 11 ноября 2024 08:43
Определи в мг, какова масса керосина, поднявшегося по капиллярной трубке диаметром 15 15 мм.

Ответ нейросети
11 ноября 2024 08:43
Для определения массы керосина, поднявшегося в капиллярной трубке, можно использовать уравнение, основанное на капиллярном подъеме. Капиллярный подъем определяется по формуле:
[ h = \frac{2 \cdot \gamma \cdot \cos(\alpha)}{\rho \cdot g \cdot r} ]
где:
- ( h ) – высота подъема жидкости,
- ( \gamma ) – поверхностное натяжение жидкости (для керосина примерно 0.025 Н/м),
- ( \alpha ) – угол смачивания (можно считать равным 0 для чистых жидкостей в стеклянных трубках),
- ( \rho ) – плотность керосина (примерно 800 кг/м³),
- ( g ) – ускорение свободного падения (около 9.81 м/с²),
- ( r ) – радиус капиллярной трубки.
Теперь давайте преобразуем диаметр трубки в радиус:
[ d = 15 , \text{мм} = 0.015 , \text{м} ] [ r = \frac{d}{2} = 0.0075 , \text{м} ]
Теперь можно подставить значения в формулу. Поскольку угол смачивания ( \cos(0) = 1 ), формула упрощается:
[ h = \frac{2 \cdot 0.025 \cdot 1}{800 \cdot 9.81 \cdot 0.0075} ]
Посчитаем высоту подъема ( h ):
[ h \approx \frac{0.05}{800 \cdot 9.81 \cdot 0.0075} \approx \frac{0.05}{0.5886} \approx 0.0849 , \text{м} \quad \text{или} \quad 84.9 , \text{мм} ]
Теперь для определения массы керосина, который поднялся на высоту ( h ), используем формулу:
[ m = \rho \cdot V ]
Объем ( V ) можно найти по формуле для цилиндра:
[ V = \pi r^2 h ]
Подставим радиус и высоту:
[ V = \pi \cdot (0.0075 , \text{м})^2 \cdot 0.0849 , \text{м} ] [ V \approx \pi \cdot 0.00005625 \cdot 0.0849 \approx 0.00001432 , \text{м}^3 ]
Теперь поделим с объемом на плотность керосина:
[ m \approx 800 \cdot 0.00001432 \approx 0.01145 , \text{кг} ]
Таким образом, масса керосина, поднявшегося по капиллярной трубке диаметром 15 мм, составляет примерно 0.01145 кг, что равно 11.45 г.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит
