Question

На сколько поднимется эфир в капилярной трубке с диаметром канала 0.66, если краевой угол θ=20

Answer 1

Сила, действующая на стенки капилляра равна по модулю произведению длины линии соприкосновения жидкости на коэффициент поверхностного натяжения:

F = πdσ.

Нас интересует вертикальная составляющая, поэтому:

Fx = πdσ cos Θ.

Это сила, с которой жидкость действует в вертикальном направлении на капилляр. Но по III закону Ньютона капиллярная трубочка тоже действует на жидкость с такой же силой. Эта сила должна уравновешиватья силой тяжести поднятого столба:

mg = πdσ cos Θ,

ρghπd2 / 4 = πdσ cos Θ,

Отсюда h = (4σ cos Θ) / (ρgd).