Стеклянный капилляр длины l=110 мм с диаметром внутреннего канала d=20 мкм м к м опустили в вертикальном положении в воду. Верхний конец капилляра запаян. Наружное давление воздуха нормальное. Какая длина x капилляра должна быть погружена в воду, чтобы уровень воды в капилляре совпадал с поверхностью воды вне его?
вопрос:
Здесь взяли будто бы давление внутри сосуда увеличивается только из за поверхностного натяжения
но тут ведь должно быть так что \displaystyle P + \frac{4a}{d}
где P это давление которое получилось из за сжатия сосуда( то есть из PV=\nu RT)
Ведь газ который был внутри(P_0) сжался от поднятия уровня воды(тем самым сжатия газа)
Не обязательно, если газ подчиняется изотермическому условию p_1 V_1=p_2 V_2, то давление воздуха может и не меняться. У нас еще по задаче требовали такой x, при котором давление самого воздуха остается такой же. Во-вторых, там опечатка в решений, там \displaystyle p_0+\frac{4a}{d}.
Извини что не допонимаю разве это и не дает нам информацию о том что это идет сжатие газа то есть увеличение P
А это я понимаю что нет дополнительного давления от 《веса жидкости》 внутри капилляра
А то давление сжатое от газа уравновешивает добавочное давление от поверхностного натяжения
В этой задаче нельзя, так как сама идея задачи основывается на капиллярных явлениях и было бы неграмотно от него избавляться. Если задаче будет написано "капилярными явлениями можно
Повторюсь, что pV=\nu RT - это давление со стороны воздуха и чтобы как-то протолкнуть воду, надо сначало преодолеть его поверхностное натяжение, а потом только самое ее давление жидкости. А давление жидкости вне зависимости от поверхностного натяжение будет основаться только на так называемом “своем давлении”. Если бы газ был еще ниже поверхности, то давлению со стороны самой воды добавилось бы еще \rho gh и плюс к этому газ должен еще преодолеть поверхностное натяжение.
