Giải Lý 10 SGK nâng cao Chương 7 Bài 54 Hiện tượng dính ướt và không dính ướt. Hiện tượng mao dẫn

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 (\({\rho _1} = 1000kg/{m^3};{\sigma _1} = 0,072N/m\) )

B. Nhúng nó vào xăng ( \({\rho _2} = 700kg/{m^3};{\sigma _2} = 0,029N/m\) )

C. Nhúng nó vào rượu ( \({\rho _3} = 790kg/{m^3};{\sigma _3} = 0,022N/m\) )

D. Nhúng nó vào ete ( \({\rho _4} = 710kg/{m^3};{\sigma _4} = 0,017N/m\) )

Hướng dẫn giải:

Từ công thức \(h = \frac{{4\sigma }}{{g\rho d}}\)
Ta thấy ete có tỉ số \(\frac{{{\sigma _4}}}{{{\rho _4}}}\) có giá trị lớn nhất nên h nhỏ nhất

Chọn đáp án D.

---

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.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} d = {\rm{ }}1,0{\rm{ }}\left( {mm} \right) = {10^{ - 3}}\left( m \right)\\ h = 32,6{\rm{ }}mm = 32,{6.10^{ - 3}}\left( m \right)\\ \rho = {10^3}(kg/{m^3}) \end{array}\)

Hệ số căng bề mặt của nước :

\(\sigma = \frac{{h\rho gd}}{4} = \frac{{32,{{6.10}^{ - 3}}{{.10}^3}.9,{{8.10}^{ - 3}}}}{4} = 0,08(N/m)\)

---

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.

Hướng dẫn giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} {h_1} = 80{\rm{ }}mm;\rho = {10^3}(Kg/{m^3});{\sigma _1} = 0,072(N/m)\\ {h_2} = ?;{\rho _2} = 790(kg/{m^3});{\sigma _2} = 0,022(N/m)\\ \end{array}\)

\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} {h_1} = \frac{4}{{gd}}.\frac{{{\sigma _1}}}{{{\rho _1}}}\\ {h_2} = \frac{4}{{gd}}.\frac{{{\sigma _2}}}{{{\rho _2}}} \end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{h_2}}}{{{h_1}}} = \frac{{{\sigma _2}{\rho _1}}}{{{\sigma _1}{\rho _2}}}\\ \Rightarrow {h_2} = \frac{{{h_1}.{\sigma _2}.{\rho _1}}}{{{\sigma _1}.{\rho _2}}} = \frac{{80.0,{{022.10}^3}}}{{0,027.790}}\\ \Rightarrow {h_2} = 30,9(mm) \end{array}\)

---

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?

Hướng dẫn giải:

Ta có:

\(\begin{array}{l} d = 2(mm) = {2.10^{ - 3}}m;\\ \sigma = 0,470(N/m)\\ \rho = 13600(kg/{m^3}) \end{array}\)

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

\(\begin{array}{l} h' = \frac{{4\sigma }}{{pgd}} = \frac{{4.0,47}}{{13600.9,{{8.2.10}^{ - 3}}}} = {7.10^{ - 3}}m\\ \Rightarrow h' = 7(mm) \end{array}\)

Áp suất thực của khí quyển:

\(h = 760 + h = 760 + 7 = 767\left( {mmHg} \right)\)

 

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 10 Chương 7 Bài 54 Hiện tượng dính ướt và không dính ướt. Hiện tượng mao dẫn được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 10 học tập thật tốt!