Logo
Logo

Двойной капилляр

Разбалловка

При каких углах между осью капилляра и вертикалью капля будет располагаться частью в толстой, а частью в тонкой трубочке?

1 Выражение для длины столбика воды:
\[
l_{max} = \frac{M}{ \dfrac{ \rho \pi d_{2}^{2} }{4} }
\]
1.50
2 Выражение для препада высоты на концах столбика воды (вертикальная проекция длины столбика):
\[
h_{\max} = l_{\max} \cos\alpha_{\max}
\]
1.00
3 Выражение для Лапласовой поправки к давлению на концах:
\[
\Delta p_л = \frac{4 \sigma}{d_{1} }
\]
2.00
4 Выражение для связи давлений на концах столбика:
\[
p_{атм} - \frac{4 \sigma}{d_{1} } = p_{атм} - \frac{4 \sigma}{d_{2} } + \rho gl_{max} \cos \alpha_{max}
\]
2.00
5 Для предыдущего выражения учтено условие о том, что жидкость в обеих частях сосуда 1.50
6 Получен ответ:
\[
\alpha \in \left[\arccos \frac{ \pi \sigma d_{1} }{Mg} \left( \frac{d_{1} }{d_{2} } - 1 \right), \quad \arccos \frac{ \pi \sigma d_{2} }{Mg} \left( 1 - \frac{d_{2} }{d_{1} } \right)\right]
\]
2.00