МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
§25. Поверхностные свойства жидкости. Капилляры.
Задача № 5

U–образный сосуд состоит из сообщающихся широкой и узкой цилиндрических трубок. При заливании в сосуд воды между уровнями её в узкой и широкой трубках устанавливается разность высот h=80,0 мм. Внутренний радиус широкой трубки r2=5,00 мм. Считая смачивание полным, найти радиус узкой трубки r1. Коэффициент поверхностного натяжения воды 0,073 Н/м.

Ответ
=0,18 мм.                                (Сав.2.183)

Решение


Дано:







Найти:

-?

Высота поднятия жидкости в капиллярной  трубке
, где -радиус трубки,
-плотность жидкости,
-краевой угол.
При полном смачивании

Добавочное давление, вызванное кривизной поверхности жидкости, определяется формулой Лапласа
, где
* и  -радиусы кривизны двух взаимно перпендикулярных сечений поверхности жидкости.


Отсюда выражаем