Уточнение деталей вопроса
Для определения поверхностного натяжения жидкости использовали пипетку с диаметром выходного отверстия d = 2,3 мм. Масса 42 капель оказалась равной
Ответ на вопрос
0,1 г. Определить поверхностное натяжение жидкости.
Для определения поверхностного натяжения жидкости используется метод измерения давления внутри капли, которое образуется на конце пипетки. При этом применяется формула Лапласа:
ΔP = 2σ/R,
где ΔP — разность давлений внутри и снаружи капли, σ — поверхностное натяжение жидкости, R — радиус кривизны поверхности капли.
Для нахождения радиуса кривизны R необходимо знать диаметр выходного отверстия пипетки d и высоту подъема жидкости внутри пипетки h. Радиус кривизны можно выразить через угол контакта жидкости с поверхностью пипетки θ:
R = d/2sinθ.
Для определения угла контакта θ можно использовать метод измерения угла наклона поверхности жидкости на стенке пипетки. Однако, в данной задаче этот параметр неизвестен, поэтому будем считать, что угол контакта равен 0°, т.е. жидкость полностью смачивает поверхность пипетки.
Тогда радиус кривизны R будет равен половине диаметра выходного отверстия пипетки:
R = d/2 = 2,3/2 = 1,15 мм.
Теперь можно выразить поверхностное натяжение жидкости σ через разность давлений ΔP и радиус кривизны R:
σ = ΔP*R/2 = 0,1*9,81*1,15/2 = 0,56 Н/м.
Ответ: поверхностное натяжение жидкости равно 0,56 Н/м.