Рассмотрим капилляр, представляющий собой стеклянную трубку длиной $6.00~\text{см}$ и имеющую внутренний и внешний радиусы $0.500~\text{мм}$ и $5.00~\text{мм}$ соответственно.

В вертикально закреплённый капилляр впрыскивают воду, после чего на нижнем его конце образуется капля, а высота верхнего конца водяного столбика в капилляре относительно неё составляет $3.5~\text{см}$.

1  ^15.00 Найдите радиус кривизны $a$ нижней части поверхности капли.

Теперь капилляр на треть погружают в воду. Известно, что плотность стекла в два раза больше плотности воды, плотность воды равна $1.00 \cdot 10^3~\frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$, коэффициент поверхностного натяжения воды равен $7.27 \cdot 10^{-2}~\frac{\text{Н}}{\text{м}}$, ускорение свободного падения равно $9.80~\frac{\text{м}}{\text{с}}$, а угол смачивания $\theta$ между водой и стеклом можно принять равным нулю.

2  ^20.00 Найдите, какой величины вертикальную силу $F$ необходимо приложить к капилляру, чтобы удерживать его в равновесии.