Номер 1, страница 313 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Авторы: Касьянов В. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены
ISBN: 978-5-09-103621-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Задачи. Параграф 66. Смачивание, капиллярность. 11. Жидкость и пар. Молекулярная физика - номер 1, страница 313.
№1 (с. 313)
Условие. №1 (с. 313)
скриншот условия

1. В стебле пшеницы вода по капиллярам поднимается на высоту 1 м. Определите средний диаметр капилляров.
Решение. №1 (с. 313)
Дано:
Высота подъема воды, $h = 1$ м.
Для решения задачи также необходимы справочные данные для воды и физические константы:
Плотность воды, $\rho \approx 1000$ кг/м³.
Коэффициент поверхностного натяжения воды, $\sigma \approx 7,3 \cdot 10^{-2}$ Н/м.
Ускорение свободного падения, $g \approx 9,8$ м/с².
Поскольку вода хорошо смачивает капилляры в растениях, можно принять условие полного смачивания. Это означает, что краевой угол $\theta = 0°$, и, следовательно, $\cos\theta = 1$.
Найти:
Средний диаметр капилляров, $d$.
Решение:
Высота подъема жидкости в капилляре вследствие капиллярного эффекта определяется формулой Жюрена:
$h = \frac{2\sigma\cos\theta}{\rho g r}$
где $h$ — высота подъема жидкости, $\sigma$ — коэффициент поверхностного натяжения, $\theta$ — краевой угол смачивания, $\rho$ — плотность жидкости, $g$ — ускорение свободного падения, а $r$ — радиус капилляра.
Диаметр капилляра $d$ связан с радиусом $r$ соотношением $d = 2r$, из которого следует, что $r = d/2$. Подставим это выражение в формулу высоты подъема:
$h = \frac{2\sigma\cos\theta}{\rho g (d/2)} = \frac{4\sigma\cos\theta}{\rho g d}$
Из полученного выражения выразим искомую величину — диаметр капилляра $d$:
$d = \frac{4\sigma\cos\theta}{\rho g h}$
Теперь подставим числовые значения в формулу, учитывая, что $\cos\theta = 1$:
$d = \frac{4 \cdot 7,3 \cdot 10^{-2} \text{ Н/м} \cdot 1}{1000 \text{ кг/м³} \cdot 9,8 \text{ м/с²} \cdot 1 \text{ м}} = \frac{0,292}{9800}$ м $\approx 0,0000298$ м.
Для удобства переведем полученное значение в микрометры (1 мкм = $10^{-6}$ м):
$d \approx 0,0000298 \cdot 10^6$ мкм $= 29,8$ мкм.
Ответ: средний диаметр капилляров составляет примерно 29,8 мкм.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 1 расположенного на странице 313 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №1 (с. 313), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.