Chứng minh công thức hiện tượng mao dẫn

Câu hỏi: Hiện tượng mao dẫn là gì?

Lời giải:

- Hiện tượng mao dẫnlà hiện tượngchất lỏngtự dâng lên cao trong vùngkhông gianhẹp mà không cần, thậm chí ngược hướng, với ngoại lực (như trọng lực).

- Hiện tượng có thể quan sát ở các ống tiết diện nhỏ, các khe rất hẹp giữa hai tấm kính, nhựa, giữa các răng của bàn chải,...

- Nguyên nhân do bản thân trong chất lỏng có lực dính ướt (lực làm cho dung dịch giữ lại trên bề mặt các chất và sức căng bề mặt). Khi lực dính ướt lớn hơn sức căng bề mặt thìdung dịchđược kéo lên trên bề mặt chất lỏng một khoảng.

Kiến thức mở rộng : Hiện tượng mao dẫn là gi?

Định nghĩa hiện tượng mao dẫn

Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng dâng lên hay hạ xuống của mực chất lỏng ở bên trong các ống có đường kính trong nhỏ, trong các vách hẹp, khe hẹp, các vật xốp,….. so với mực chất lỏng bên ngoài

Hiện tượng mao dẫn, ống mao dẫn:

Thí nghiệm hiện tượng mao dẫn: nhúng các ống thủy tinh có đường kính trong nhỏ vào trong chất lỏng, ta nhận thấy mức chất lỏng bên trong ống thủy tinh có thể dâng lên cao hơn hoặc hạ xuống thấp hơn so với mức chất lỏng ở bên ngoài ống mực chất lỏng bên ngoài

Nếu chất lỏng làm dính ướt thủy tinh thì mức chất lỏng bên trong ống sẽ dâng cao hơn mức chất lỏng bên ngoài ống.

Nếu chất lỏng không dính ướt ống thủy tinh thì mức chất lỏng bên trong ống sẽ hạ xuống thấp hơn mức chất lỏng bên ngoài ống. Ống thủy tinh ở trên gây ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn.

Giải thích hiện tượng mao dẫn:

Do đường kính trong của ống thủy tinh nhỏ nên lực hút phân tử của chất rắn lên các phân tử chất lỏng ở gần thành ống thủy tinh lớn hơn lực hút của các phân tử chất lỏng (bên trong lòng chất lỏng) lên các phân tử chất lỏng ở gần thành ống thủy tinh, lực hút này giúp nước bên trong ống thủy tinh dân cao hơn so với mức chất lỏng ở bên ngoài ống. Ống thủy tinh có đường kính càng nhỏ thì mức chất lỏng bên trong ống dâng càng cao.

Trường hợp ngược lại nếu thành ống thủy tinh không dính ướt thì lực hút giữa các phân tử chất lỏng (bên trong lòng chất lỏng) lên các phân tử chất lỏng ở thành bình sẽ kéo các phân tử chất lỏng ở thành bình bị hạ xuống.

Hiện tượng mao dẫn trong thực tế không chỉ xảy ra đối với các ống có đường kính trong nhỏ trong thực tế hiện tượng mao dẫn có ở rất nhiều nơi

Hiện tượng mao dẫn xảy ra ở vách tường trong nhà, nơi các vách tường tiếp xúc nhiều với chất lỏng ẩm ướt ở nền nhà. Lâu ngày do hiện tượng mao dẫn các chất lỏng dưới nền nhà dâng lên làm ẩm cả bức tường.

Kết luận:Hiện tượng mao dẫnlà hiện tượng dân lên hay hạ xuống của mực chất lỏng ở bên trong các ống có bán kính trong nhỏ (gọi là ống mao dẫn), trong các vách hẹp, khe hẹp, các vật xốp ... so với mực chất lỏng bên ngoài.
Công thức tính độ chênh lệch mức chất lỏng khi xảy ra hiện tượng mao dẫn

Trong đó:

- σ: hệ số căng mặt ngoài của chất lỏng(N/m)

-ρ: khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3)

-d: đường kính trong của ống (m)

-h: là độ chênh giữa mức chất lỏng bên trong và bên ngoài ống mao dẫn (m)

-g: gia tốc rơi tự do (m/s2)

Ứng dụng hiện tượng mao dẫn

Do hiện tượng mao dẫn, nước có thể dâng lên từ đất qua hệ thống các ống mao dẫn trong bộ rễ và trong thân cây để nuôi cây tưoi tốt; dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn lên đến ngọn bấc để cháy; dầu nhờn có thể thấm qua các lớp phớt hay mút xốp để bôi tron liên tục các vòng đỡ trục quay của các động co điện,...

Hiện tượng mao dẫn là gì, Ứng dụng vào đời sống

Lời giải:

- Hiện tượng mao dẫnlà hiện tượng dâng lên hay hạ xuống của mực chất lỏng ở bên trong các ống có bán kính trong nhỏ, trong các vách hẹp, khe hẹp, các vật xốp, ... so với mực chất lỏng ở ngoài.

- Ứng dụng trong thực tế:

+ Các ống mao dẫn trong bộ rễ và thân cây dẫn nước hoà tan khoáng chất lên nuôi cây.

+ Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để cháy.

Cùng Top lời giải tìm và giải thêm các bài tập về Hiện tượng mao dẫn nhé

Câu 1 (trang 266 sgk Vật Lý 10 nâng cao):Khi nào thì chất lỏng dính ướt chất rắn và khi nào không dính ướt chất rắn?

Lời giải:

Khi chất lỏng tiếp xúc với chất rắn thì tùy theo bản chất của chất lỏng và chất rắn mà có thể xảy ra hiện tượng dính ướt hoặc không dính ướt.

– Khi lực hút giữa các phân tử vật rắn và các phân tử chất lỏng mạnh hơn lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau, thì có hiện tượng dính ướt.

– Khi lực hút giữa các phân tử vật rắn và các phân tử chất lỏng yếu hơn lực hút giữa các phân tử chất lỏng với nhau, thì có hiện tượng không dính ướt.

Câu 2 (trang 266 sgk Vật Lý 10 nâng cao):Thế nào là hiện tượng mao dẫn và khi nào xảy ra hiện tượng mao dẫn rõ rệt?

Lời giải:

* Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng dâng lên hay hạ xuống của mức chất lỏng ở bên trong các ống có bán kính trong rất nhỏ, trong các vách hẹp, các vật xốp… so với mực chất lỏng ở ngoài.

* Hiện tượng mao dẫn rõ rệt nhất khi đường kính ống, khoảng cách các vách hẹp càng nhỏ.

Câu 3 (trang 266 sgk Vật Lý 10 nâng cao):Nếu chỉ có lực căng bề mặt thôi thì có xảy ra hiện tượng mao dẫn?

Lời giải:

Lực căng bề mặt có chiều sao cho làm giảm diện tích bề mặt thoáng, chống khum lõm nên có hướng lên trên kéo cột nước trong ống dâng cao

Bài 1 (trang 266 sgk Vật Lý 10 nâng cao):Hãy chọn câu đúng

Trường hợp nào mực chất lỏng dâng lên ít nhất trong ống mao dẫn thủy tinh khi:

A. Nhúng nó vào nước (ρ1= 1000kg/m3; σ1=0,072N/m)

B. Nhúng nó vào xăng (ρ2= 700kg/m3; σ2=0,029N/m)

C. Nhúng nó vào rượu (ρ3= 790kg/m3; σ3=0,022N/m)

D. Nhúng nó vào ete (ρ4= 710kg/m3; σ4=0,017N/m)

Lời giải:

Chọn D

Bài 2 (trang 266 sgk Vật Lý 10 nâng cao):Tìm hệ số căng bề mặt của nước nếu ống mao dẫn có đường kính trong là 1 mm và mực nước ống dâng cao 32,6 mm.

Lời giải:

Bài 3 (trang 266 sgk Vật Lý 10 nâng cao):Trong một ống mao dẫn có đường kính trong hết sức nhỏ, nước có thể dâng cao lên 80 mm, vậy với ống này thì rượu có thể dâng lên cao bao nhiêu? Các dữ kiện lấy theo số liệu ở bài tập 1.

Lời giải:

Đối với nước: h2= 80 mm; khối lượng riêng của nước: ρ1= 103(kg/m3); suất căng mặt ngoài của nước: σ1= 0,072 (N/m).

Đối với rượu: h2= ? mm; khối lượng riêng của rượu: ρ2= 790 (kg/m3); suất căng mặt ngoài của rượu: σ2= 0,022 (N/m).

Công thức tính độ dâng cao của cột nước và rượu là:

Bài 4 (trang 266 sgk Vật Lý 10 nâng cao):Một phong vũ biểu thủy ngân có đường kính trong là 2 mm và mực nước thủy ngân trong ống dâng cao 760 mm. Hỏi áp suất thực của khí quyển là bao nhiêu nếu tính đến hiện tượng thủy ngân không dính ướt ống thủy tinh?

Lời giải:

d = 2 (mm) = 2.10-3m; σ = 0,470 N/m; ρ = 13600 (kg/m3).

Độ hạ của cột Hg do hiện tượng mao dẫn gây ra:

Áp suất thực của khí quyển:

h = 760 + h′ = 760 +7,05 = 767,05 (mmHg)

Chứng minh công thức hiện tượng mao dẫn

Chứng minh công thức hiện tượng mao dẫn
Tác giả Chủ đề: Ống mao dẫn!  (Đọc 3998 lần)
0 Thành viên và 1 Khách đang xem chủ đề.

Chứng minh công thức hiện tượng mao dẫn
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng thảo luận với các CAO THỦ trên mọi miền tổ quốc. Hoàn toàn miễn phí!

Mọi người ơi, giúp e với, chiều nay e kiểm tra rồi Thầy yêu cầu chứng minh công thức trong sách á, h= 4a/pgd trong đó a (xích ma) hệ số căng bề mặt P: khối lượng riêng chất lỏng d; đường kính ống mao dẫn g: gia tốc rơi tự do CÔng thức này e biết chứng mình rùi, nhưng quan trọng hơn là thầy yêu cầu dựa vào công thức ấy để tìm ra công thức tính đó cao trong hình 54.4 á. Hai tấm thủy tinh đặt song song. Tính độ cao chênh lệch. *sgk/265/ sách nâng cao*

có ai giúp e được ko ạ??

Chứng minh công thức hiện tượng mao dẫn

Áp suất tại B: $p_B=pgh+p_F$ Mặt khác, $F=2\sigma l$ (l là chiều dài tấm kính theo phương nằm ngang ) $P_B=pgh+\dfrac FS=pgh+\dfrac{2\sigma}{lr}=pgh+\dfrac{2\sigma}r$ (với r là khoảng cách giữa 2 tấm kính) Áp suất tại A: $p_A=pgh_0$ Áp suất tại A= áp suất tại B:

$\rightarrow pgh_0=pgh+\dfrac{2\sigma}r \\ \rightarrow h-h_0=\dfrac{2\sigma}{rgh}$

Last edited by a moderator: 17 Tháng tư 2013