Nước dâng lên trong một ống mao dẫn 146mm, còn rượu thì dâng lên 55 mm. Biết khối lượng riêng của rượu là 800kg / m và suất căng bề mặt của nước là 0,0775 N / m, Rượu và nước đều là dính ướt hoàn toàn thành ống. Suất căng bề mặt của rượu dùng với giá trị nào sau đây?
Trả lời:
Đáp án đúng: B
Gọi h1, \(\rho_1\), \(\sigma_1\) lần lượt là độ cao cột nước, khối lượng riêng của nước và sức căng bề mặt của nước.
Gọi h2, \(\rho_2\), \(\sigma_2\) lần lượt là độ cao cột rượu, khối lượng riêng của rượu và sức căng bề mặt của rượu.
Ta có công thức tính độ cao cột chất lỏng trong ống mao dẫn khi chất lỏng dính ướt hoàn toàn thành ống:
\(h = \frac{2\sigma}{\rho g r}\)
Trong đó:
* h là độ cao cột chất lỏng.
* \(\sigma\) là sức căng bề mặt.
* \(\rho\) là khối lượng riêng.
* g là gia tốc trọng trường.
* r là bán kính ống.
Vì ống mao dẫn là một nên bán kính r là không đổi.
Ta có:
\(h_1 = \frac{2\sigma_1}{\rho_1 g r}\) và \(h_2 = \frac{2\sigma_2}{\rho_2 g r}\)
Suy ra:
\(\frac{h_1}{h_2} = \frac{\sigma_1 \rho_2}{\sigma_2 \rho_1}\)
\(\Rightarrow \sigma_2 = \frac{\sigma_1 \rho_2 h_2}{\rho_1 h_1} = \frac{0.0775 * 800 * 0.055}{1000 * 0.146} = 0.0233 N/m\)
Vậy đáp án đúng là B.
