Một ống mao dẫn dài hở hai đầu, đường kính trong 3mm được đổ đầy nước và dựng thẳng đứng. Tìm độ cao nước còn lại trong ống. Cho hệ số căng bề mặt của nước là 0,073 N/m, khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3, lấy g = 10m/s2.
-
A.
2,48cm
-
B.
1,95cm
-
C.
3,12cm
-
D.
2,1cm
+ Vận dụng biểu thức tính lực căng bề mặt của chất lỏng: \(F = \sigma l = \sigma 2\pi r = \sigma \pi d\)
+ Vận dụng biểu thức tính trọng lực: \(P = mg\)
+ Vận dụng biểu thức tính khối lượng: \(m = \rho V\)
+ Vận dụng biểu thức tính thể tích: \(V = S.h = \pi \frac{{{d^2}}}{4}h\)
Ta có, cột nước còn lại trong ống chịu tác dụng của các lực:
+ Lực căng bề mặt của mặt lõm trên và mặt lõm dưới, hai lực này cùng hướng lên trên. Hợp lực của hai lực đó là: \(F = 2{F_1} = 2.\sigma \pi d\)
+ Trọng lực của cột nước còn lại trong ống: \(P = mg = \rho Vg = \rho .Sh.g = \rho .\pi \frac{{{d^2}}}{4}h.g\)
Trọng lực của cột nước cân bằng với lực căng bề mặt:
\(\begin{array}{l}P = F \leftrightarrow \rho .\pi \frac{{{d^2}}}{4}h.g = 2\sigma \pi d\\ \to h = \frac{{8\sigma }}{{\rho dg}} = \frac{{8.0,073}}{{{{1000.3.10}^{ - 3}}.10}} = 0,0195m \approx 1,95cm\end{array}\)
Đáp án : B
Các bài tập cùng chuyên đề
Hiện tượng:
Chất lỏng làm dính ướt chất rắn là do:
Chọn phát biểu sai: Dạng mặt chất lỏng ở chỗ tiếp giáp với thành bình
Hiện tượng dính ướt của chất lỏng được ứng dụng để:
Chọn phương án đúng trong các phương án sau:
Hiện tượng mao dẫn :
Chọn phương án đúng nhất trong các phương án sau:
Nhúng một ống thủy tinh có đường kính trong nhỏ vào một chậu nước thì:
Tại sao nước mưa lại không lọt qua lỗ nhỏ trên vải bạt, ô?
Hiện tượng nào sau đây không liên quan tới hiện tượng mao dẫn ?
Biểu thức nào sau đây đúng tính độ dâng (hay hạ)của mực chất lỏng trong ống mao dẫn:
Trong trường hợp nào độ dâng lên của chất lỏng trong ống mao dẫn tăng?
Trong một ống mao dẫn đường kính \(0,5mm\) mực chất lỏng dâng lên \(11mm\). Tìm khối lượng riêng của chất lỏng này. Biết hệ số căng bề mặt của nó là \(0,022N/m\).
Nhúng thẳng đứng hai ống mao dẫn vào thủy ngân với đường kính trong là 1mm và 2mm. Hệ số căng bề mặt của thủy ngân là 0,47N/m. Tìm độ chênh lệch ở hai ống. Lấy g = 10m/s2. Khối lượng riêng của thủy ngân là 13600 kg/m3