Trong một ống mao dẫn đường kính 0,5mm mực chất lỏng dâng lên 11mm. Tìm khối lượng riêng của chất lỏng này. Biết hệ số căng bề mặt của nó là 0,022N/m.
A. ρ = 1360 k g / m 3
B. ρ = 1360 k g / m 3
C. ρ = 1360 k g / m 3
D. ρ = 1600 k g / m 3
Gọi σ là hệ số căng mặt ngoài của chất lỏng, d là đường kính bên trong của ống mao dẫn, ρ là khối lượng riêng của chất lỏng, g là gia tốc trọng trường. Công thức tính độ dâng (hay hạ) của mực chất lỏng trong ống mao dẫn so với mực chất lỏng bên ngoài là:
Đáp án: B
Công thức tính độ cao chất lỏng dâng lên trong ống mao dẫn:
Trong đó:
σ là hệ số căng bề mặt của chất lỏng (N/m);
p là khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3);
d là đường kính bên trong của ống (m);
g là gia tốc trọng trường (m/s2).
Gọi σ là hệ số căng mặt ngoài của chất lỏng, d là đường kính bên trong của ống mao dẫn, D là khối lượng riêng của chất lỏng, g là gia tốc trọng trường. Công thức tính độ dâng (hay hạ) của mực chất lỏng trong ống mao dẫn so với mực chất lỏng bên ngoài là:
A. h = σ 4 D g d .
B. h = 4 σ D g d .
C. h = σ 4 D g d .
D. h = 4 σ 2 D g d .
Gọi σ là hệ số căng mặt ngoài của chất lỏng, d là đường kính bên trong của ống mao dẫn, D là khối lượng riêng của chất lỏng, g là gia tốc trọng trường. Công thức tính độ dâng (hay hạ) của mực chất lỏng trong ống mao dẫn so với mực chất lỏng bên ngoài là:
A. h = σ 4 D g d .
B. h = 4 σ D g d .
C. h = σ 4 D g d .
D. h = 4 σ 2 D g d .
Gọi σ là hệ số căng mặt ngoài của chất lỏng, d là đường kính bên trong của ống mao dẫn, D là khối lượng riêng của chất lỏng, g là gia tốc trọng trường. Công thức tính độ dâng (hay hạ) của mực chất lỏng trong ống mao dẫn so với mực chất lỏng bên ngoài là:
A. h = α 4 D g d
B. h = 4 α D g d
C. h = α 4 D g d
D. h = 4 α 2 D g d
Hai ống mao dẫn có đường kính khác nhau được nhúng vào ête, sau đó vào dầu hỏa. Hiệu số độ cao của các cột ête dâng lên trong hai ống mao dẫn là 2,4 mm, của các cột dầu hỏa là 3 mm. Hãy xác định suất căng bề mặt của dầu hỏa, nếu suất căng bề mặt của ête là σ = 0,017N/m. Biết khối lượng riêng của ête là ρ = 700 kg/m3, của dầu hỏa là ρ’ = 800 kg/m3. Chọn đáp án đúng.
A. 0,843 N/m
B. 0,0243 N/m
C. 0,0843 N/m
D. 0,0643 N/m
Đáp án: B
Do đường kính của hai ống mao dẫn khác nhau nên khi nhúng vào chất lỏng, cột chất lỏng dâng lên trong hai ống sẽ khác nhau. Hiệu số độ cao của các cột chất lỏng đó còn phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng đó.
Đối với ête, hiệu số đó bằng:
Đối với dầu hỏa, hiệu số đó bằng:
Từ (1) và (2)
Một ống mao dẫn dài hở hai đầu, đường kính trong d = 1,6 mm, đổ đầy rượu và đặt thẳng đứng. Biết khối lượng riêng và hệ số căng bề mặt của rượu là ρ = 800 kg/m3 và σ =2,2.10-2 N/m. Lấy g = 10 m/s2. Độ cao của cột rượu còn lại trong ống là:
A. 0,6875 cm
B. 3,345 cm
C. 13,75 mm
D. 1,345 mm
Đáp án: C
Cột rượu trong ống chịu tác dụng lực căng mặt ngoài của cả hai mặt: mặt trên và mặt dưới, hai lực căng này cùng hướng lên trên.
→ Lực căng bề mặt tổng cộng:
F = 2.σ.l = 2σ.π.d
Trọng lượng cột rượu trong ống:
Điều kiện cân bằng của cột rượu:
Hai ống mao dẫn có đường kính khác nhau được nhúng vào ête, sau đó vào dầu hỏa. Hiệu số độ cao của các cột ête dâng lên trong hai ống mao dẫn là 2,4mm, của các cột dầu hỏa là 3mm. Hãy xác định suất căng bề mặt của dầu hỏa, nếu suất căng bề mặt của ête là 0,017N/m. Biết khối lượng riêng của ête là p = 700 k g / m 2 , của dầu hỏa là p ' = 800 k g / m 3
Do đường kính của hai ống mao dẫn khác nhau nên khi nhúng vào chất lỏng, cột chất lỏng dâng lên trong hai ống sẽ khác nhau. Hiệu số độ cao của các cột chất lỏng đó còn phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng đó.
Đối với ête, hiệu số đó bằng:
Đối với dầu hỏa, hiệu số đó bằng:
Từ (1) và (2) :
Xây dựng công thức dâng lên (hạ xuống) của cột chất lỏng trong ống mao dẫn biết:
- Xích ma: hệ số căng mặt ngoài chất lỏng
- D: khối lượng riêng chất lỏng
- R: bán kính trong ống mao dẫn
Một vòng nhôm có trọng lượng là 62,8. 10 - 3 N được đặt sao cho đáy của tiếp xúc với mặt chất lỏng đựng trong một cốc thuỷ tinh. Đường kính trong và đường kính ngoài của vòng nhôm lần lượt bằng 48 mm và 50 mm. Cho biết hệ số căng bề mặt của nước là 72. 10 - 3 N/m và của rượu là 22. 10 - 3 N/m. Xác định lực kéo vòng nhôm đê bứt nó lên khỏi mặt thoáng của chất lỏng trong hai trường hợp : chất lỏng là nước.
Muốn kéo vòng nhôm bứt khỏi mặt thoáng của nước thì cần tác dụng lên nó lực F 1 hướng thẳng đứng lên trên và có cường độ nhỏ nhất bằng tổng trọng lực P của vòng nhôm và lực căng bề mặt F c của nước : F 1 = P + F c
Vì mặt thoáng của nước tiếp xúc với cả mặt trong và mặt ngoài của vòng nhôm nên lực căng bề mặt Fc có độ lớn bằng :
F c = σ π (d + D)
Từ đó suy ra: F 1 = P + σ π (d + D).
Với chất lỏng là nước có σ = 72. 10 - 3 N/m, ta tìm được :
F 1 = 62,8. 10 - 3 + 72. 10 - 3 .3,14.(48 + 50). 10 - 3 ≈ 85. 10 - 3 N