Урок 205. Задачи на капиллярные явления

• Решение задач на капиллярные явления.  

• Домашнее задание по задачнику Савченко.  

• Задача 4.6.2: капилляр радиуса r опускают в смачивающую жидкость с поверхностным натяжением σ и плотностью ρ.  

• Определение высоты подъема жидкости h.  

• Работа сил поверхностного натяжения и потенциальная энергия жидкости в капилляре.  

• Запись краткого условия задачи.  

• Потенциальная энергия жидкости в капилляре.  

• Высота подъема жидкости h и радиус капилляра r.  

• Коэффициент поверхностного натяжения σ.  

• Работа сил поверхностного натяжения A.  

• Формула для силы поверхностного натяжения.  

• Вычисление работы A.  

• Потенциальная энергия жидкости в капилляре.  

• Высота подъема центра тяжести h.  

• Формула для массы жидкости m.  

• Сравнение работы и потенциальной энергии.  

• Объяснение, почему работа больше потенциальной энергии.  

• Влияние сил вязкого трения на кинетическую энергию.  

• Измерение атмосферного давления по высоте ртутного столба.  

• Внутренний диаметр барометрической трубки d.  

• Поверхностное натяжение ртути σ и её плотность ρ.  

• Давление в барометрической трубке.  

• Давление над мениском и под ним.  

• Формула для давления Лапласа.  

• Погрешность измерения давления из-за поверхностного натяжения.  

• Высота ртутного столба h без поверхностного натяжения.  

• Формула для поправки на поверхностное натяжение.  

• Вычисление относительной погрешности.  

• Формула для относительной погрешности.  

• Заключение о погрешности измерения давления.  

• Относительная погрешность барометра зависит от диаметра капилляра.  

• Чем меньше диаметр, тем больше погрешность.  

• Пример расчета погрешности для барометра с диаметром 5 мм.  

• В двух капиллярах с внутренним диаметром 1 мм находятся столбики воды длиной 2 и 4 см.  

• Найти радиус кривизны нижнего мениска в каждом капилляре.  

• Смачивание полное, жидкость не вытекает.  

• Рассматривается общий случай капилляра с жидкостью.  

• Давление в капилляре зависит от атмосферного давления и гидростатического давления.  

• Уравнение для нахождения радиуса кривизны мениска.  

• Вычисление радиуса кривизны для капилляров с длинами 2 и 4 см.  

• Пример расчета для капилляра с длиной 2 см.  

• Радиус кривизны для капилляра с длиной 4 см.  

• Водомерки плавают на поверхности воды благодаря силе поверхностного натяжения.  

• Паук-серебрянка строит домик из воздуха, используя не смачивание.  

• Явление полного внутреннего отражения объясняет блеск пузырька.