Капиллярная трубка, внутренний радиус которой r = 0.16 мм, опущена вертикально в сосуд с водой. Каким должно быть давление воздуха над жидкостью в капилляре, чтобы уровень воды в капилляре и широком сосуде был одинаков? Внешнее давление p = 100 кПа. — задача №702183

Добавлена: 11.11.2026
Обновлена: 11.11.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Молекулярная физика
#Статистическая физика

Условие:

Капиллярная трубка, внутренний радиус которой r = 0.16 мм, опущена вертикально в сосуд с водой. Каким должно быть давление воздуха над жидкостью в капилляре, чтобы уровень воды в капилляре и широком сосуде был одинаков? Внешнее давление p = 100 кПа. Смачивание считать полным

Решение:

Дано:

Внутренний радиус капилляра: $r = 0,16$ мм = $0,16 \times 10^{-3}$ м = $1,6 \times 10^{-4}$ м
Внешнее давление: $p_0 = 100$ кПа = $10^5$ Па
Смачивание полное: краевой угол $\theta = 0^\circ$ (значит, $\cos \theta = 1$ )
Поверхностное натяжение воды (табличное значение): $\sigma \approx 0,073$ Н/м
Ускорение свободного падения: $g \approx 9,8$ м/с $^2$
Плотность воды: $\rho = 1000$ кг/м $^3$

Найти:

Давление воздуха над жидкостью в капилляре: $p_{air}$

Решение:

Анализ условия: В обычном состоянии вода в ка...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое физическое явление или принцип лежит в основе необходимости изменения давления воздуха над жидкостью в капилляре для выравнивания уровней воды в капилляре и широком сосуде?

Закон Архимеда, описывающий выталкивающую силу.

Капиллярное давление, возникающее из-за поверхностного натяжения жидкости.

Принцип Бернулли, связывающий скорость потока жидкости с её давлением.