Một ống mao dẫn dài hở hai đầu, đường kính trong 1,6mm, đổ đầy rượu và đặt thẳng đứng. Xác định độ cao của cột rượu còn lại trong ống. Biết khối lượng riêng của rượu 800kg/m³, suất căng mặt ngoài của rượu bằng 2,2.10^-2N/m.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bài tập Vật Lí 10: Chất rắn và chất lỏng. Sự Chuyển thể (có đáp án) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Ở đây nước trong ống chịu tác dụng lực căng mặt ngoài ở cả hai mặt: mặt trên và mặt dưới. Hai lực căng này cùng hướng lên trên và có độ lớn $f = σ l .$

Lực căng mặt ngoài tổng cộng: $F = 2 r = 2 σ l$

Trọng lượng cột nước trong ống: $P = m g = ρ V g = ρ \frac{π d^{2}}{4} . h . g$

Điều kiện cân bằng của cột nước: $P = F \Leftrightarrow h = \frac{8 σ}{ρ g d}$

$\Rightarrow h = \frac{8 σ}{ρ g d} = \frac{82, {2.10}^{- 2}}{{8.10}^{2} .10.1, {6.10}^{- 3} = {1.375.10}^{- 2} m} = 1, {375.10}^{- 2} (m)$

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một đơn thuốc có ghi: Mỗi ngày uống hai lần, mỗi lần 15 giọt. Tính khối lượng thuốc uống mỗi ngày. Biết suất căng mặt ngoài của thuốc là 8,5.10^-2N/m, ống nhỏ giọt có đường kính 2mm. Cho g = 10m/s²

Xem đáp án

Lời giải

Ta coi rằng khi giọt thuốc rơi, trọng lượng giọt thuốc đúng bằng lực căng mặt ngoài tác dụng lên đường tròn giới hạn ở miệng ống $\Rightarrow P = F_{σ} \Rightarrow m g = π d σ$

Vậy khối lượng một giọt nước là: $m_{1} = \frac{π d σ}{g} = \frac{3, 14.8, {5.10}^{- 2} .2.10}{10} m_{1} = 53, {38.10}^{- 3} (k g)$

Khối lượng thuốc uống mỗi ngày là: $m = 30. m_{1} = 1, {60.10}^{- 2} k g = 16 g$

Câu 2

Nước dâng lên trong ống mao dẫn là 145mm, còn rượu thì dâng lên 55mm. Biết khối lượng riêng của rượu là 800kg/m³ và suất căng mặt ngoài của nước là 0,0775N/m. Tính suất căng mặt ngoài của rượu. Rượu và nước đều dính ướt hoàn toàn thành ống.

Xem đáp án

Lời giải

Ta có: $h_{1} = \frac{2 σ_{1}}{D_{1} g r}; h_{2} = \frac{2 σ_{2}}{D_{2} g r} \Rightarrow \frac{h_{1}}{h_{2}} = \frac{σ_{1}}{σ_{2}} . \frac{D_{2}}{D_{1}} \Rightarrow σ_{2} = \frac{h_{2} D_{2}}{h_{1} D_{1}} σ_{1}$

Với $h_{1} = 146 m m, h_{2} = 55 m m, D_{1} = 10^{3} k g / m^{3}, D_{2} = 800 k g / m^{3}$

$σ_{1} = 0, 0775 N / m \Rightarrow σ_{2} = \frac{55.800.0, 0775}{146.1000} = 0, 0233 N / m$

Câu 3