Как посчитать количество капель в разных жидкостях? Например,в дист.воде и спирте? Подскажите пожалуйста!!!!
Молекулярная физика
Страница: 1
Сообщений 1 страница 3 из 3
Поделиться22008-03-10 04:17:23
Что то похожее есть в задачах из Рымкевича для школы из раздела капилярные явления. Задача эта на поверхностное натяжение. Если можно будет измерить массу капли любой из 2-х жидкостей то решение выглядит так. Сила поверхностного натяжения равна силе тяжести. Буду писать словами. Сигма воды *(2ПR)=mводы*g где м воды-это масса одной капли воды. 2ПR-длина смачивания конца пипетки из которой капают.R-радиус пипетки. Из этого ур-я находим массу 1 капли воды mв=сигма воды*2ПR/g, ж-ускорение свобод падения. Зная массу одной капли можно найти кол-во капель в сосуде N=m воды/ масса 1 капли. Тоже самое проделаем и со спиртом только значение сигма-коэф поверх натяж будет другим. Длина смачивания 2ПR останется прежней т к диаметр пипетки не изменился . Другой вариант решения нужен когда нет возможности измерить массу вытекшей из пипетки капли. Тогда необходимо сделать предположение что радиус капли равен радиусу отверстия пипетки. Запишем то же уравнение что мы писали для первого способа решения. Сигма воды *2П(Rпипетки )=м*g, м- масса 1 -ой капли. Представим массу как произведение плотности на объем капли. При э том капля есть шар радиуса такого же что и радиус пипетки R. Тогда ур-е примет вид Сигма*2ПR=(плотность жид-ти*4/3*ПR^3)*g. Сокращаем и получаем R (1 капли воды)= 3*сигма/(2*плотность*g) и все это под корнем. Теперь находим массу одной капли воды М 1=плотность воды *4/3ПR(1капли воды)^3. Теперь подставляем R 1 капли воды и получаем М1= плотность воды*4/3П * (3 *сигма/2*плотность воды*g)^3/2. в степени 3./2. ТОже самое со спиртом делаем . Это мы нашли массу одной капли жидкости . А теперь чтоб найти число капель в сосуде надо массу жидкости в сосуде разделить на массу одной капли, которую мы только что нашли. Все. Конец
Отредактировано Алексей (2008-03-10 04:20:33)
Поделиться32008-03-10 19:25:28
Еще такой вариант более правильный. ДАНО: М 1-масса одной капли дистил воды М 2-масса одной капли спирта. Сигма 1-коэф поверхностн натяж воды Сигма 2-спирта. g-ускор своб падения. N 1-кол-во капель воды вытекших из пипетки N 2 -кол-во капель спирта вытекших из пипетки. РЕШЕНИЕ: За дадимся одинаковой массой воды и спирта. Тогда это опишется уравнением
N 1 *М 1= N 2 *М2
Уравнение равновесия капли воды(1) и спирта(2) на конце пипетки будет соответственно
Сигма 1* L=M 1*g (1)
Сигма 2 *L=M 2*g (2)
где L-длина смачивания, в нашем случае окружность радиусом R-радиус пипетки,но это неважно она сократится всеравно
Делим первое уравнение на второе получим
Сигма 1/Сигма 2=M 1/M 2 (3)
M 1/M 2 выразим через самое первое уравнение получим
M 1/M 2=N 2 / N1 (4)
Объеденяя ур-я (3) и (4) получим
Сигма 1/Сигма 2=M 1/M 2 =N 2 / N1 (5)
А теперь , зная отношение Сигма 1/Сигма 2 и зная кол-во капель например воды ,найдем из этого уравнения кол-во капель спирта. И можно наоборот т,зная кол-во капель спирта ,найти капли воды. Отношение Сигма 1/Сигма 2 есть табличное значение. ВСЕ
Страница: 1