Vee kapillaartõus

Ülesanne. Vesi tõusis kapillaartorus sentimeetri võrra. Võttes vee pindpinevusteguriks 7 comma 3 times 10 to the power of negative 2 end exponent space N over m ning eeldades täielikku märgamist rehkenda kapillaartoru läbimõõt.


Lahendus. Paneme kirja andmed.

Antud:

h equals 1 space c m equals space 10 to the power of negative 2 end exponent space m
rho equals 10 cubed space fraction numerator k g over denominator m cubed end fraction
g equals 9 comma 8 space m over s squared
alpha equals 7 comma 3 times 10 to the power of negative 2 end exponent space N over m
minus negative negative negative negative negative negative negative negative
d equals ?

Kapillaartõus h avaldub täieliku märgamise puhul järgmiselt

h equals fraction numerator 2 space alpha over denominator rho g r end fraction comma

kus alpha on pindpinevustegur, rho on tihedus, g on raskuskiirendus ning r on kapillaartoru raadius. Kuna meid huvitab toru läbimõõt, siis avaldame viimasest valemist raadiuse:

r equals fraction numerator 2 space alpha over denominator rho g h end fraction.

Kapillaartoru läbimõõt on seega

d equals 2 r equals 2 times fraction numerator 2 space alpha over denominator rho g h end fraction equals fraction numerator 4 times 7 comma 3 times 10 to the power of negative 2 end exponent space N over m over denominator 10 cubed space fraction numerator k g over denominator m cubed end fraction times 9 comma 8 space m over s squared times space 10 to the power of negative 2 end exponent space m end fraction equals 3 times 10 to the power of negative 3 end exponent space m equals 3 space m m.

VASTUS: kapillaartoru läbimõõt on 3 space m m.