Физика, 8 класс

Задача относится к физике 8 класса. Разберём её шаг за шагом. Дано: - коэффициент поверхностного натяжения γ = 22 мН/м = 0.022 Н/м - плотность жидкости ρ = 800 кг/м³ - радиус отверстия пипетки r = 0.6 мм = 0.0006 м - ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с² - упомянут факт, что пациент принимает 20 капель, но для одной капли это не нужно (мы можем посчитать и для 20 капель в конце). 1) Сила капиллярного натяжения против веса капли Капля отсоединяется, когда вес капли равен силe капиллярного натяжения на окружности отверстия: m g = 2 π r γ 2) Масса одной капли m = (2 π r γ) / g 3) Объём одной капли mass = ρ V, значит V = m / ρ 4) Подстановка чисел - 2 π r γ = 2 · π · (0.0006 м) · (0.022 Н/м) ≈ 8.29 × 10^–5 Н - g = 9.81 м/с² - m = (8.29 × 10^–5) / 9.81 ≈ 8.45 × 10^–6 кг - V = m / ρ ≈ (8.45 × 10^–6 кг) / (800 кг/м³) ≈ 1.06 × 10^–8 м³ 5) Переводы единиц - Объём V ≈ 1.06 × 10^–8 м³ = 1.06 × 10^–8 × 10^6 см³ = 1.06 × 10^–2 см³ ≈ 0.0106 см³ - Это же в мЛ: 0.0106 мЛ ≈ 10.6 мкЛ 6) Результаты для одной капли - масса одной капли ≈ 8.5 × 10^–6 кг = 8.5 мг - объём одной капли ≈ 1.06 × 10^–8 м³ ≈ 10.6 мкл 7) Для 20 капель (если нужно) - масса 20 капель ≈ 20 × 8.45 × 10^–6 кг ≈ 1.69 × 10^–4 кг ≈ 0.169 г - объём 20 капель ≈ 20 × 1.06 × 10^–8 м³ ≈ 2.12 × 10^–7 м³ ≈ 0.212 мЛ Ответ: - масса одной капли ≈ 8.45 mg - объём одной капли ≈ 10.6 μL - если взять 20 капель: масса ≈ 0.169 g, объём ≈ 0.212 mL Примечание: параметр про 20 капель не влияет на расчёт одной капли, но можно использовать его, чтобы получить суммарные значения для 20 капель.