Bài tập 37.10 trang 91 SBT Vật lý 10

- Cột nước còn đọng lại được trong ống mao dẫn là do tác dụng cân bằng giữa trọng lượng P của cột nước với tổng các lực dính ướt F_d của thành ống tạo thành mặt khum lõm ở đầu trên và mặt khum lồi ở đầu dưới của cột nước (H.37.3G). Tại vị trí tiếp xúc giữa hai mặt khum của cột nước với thành ống, các lực dính ướt F_d đều hướng thẳng đứng lên phía trên và có cùng độ lớn với lực căng bề mặt F_c của nước.

F_d = F_c = σπd 

với d là đường kính của ống mao dẫn và σ là hệ số căng bề mặt của nước. Nếu gọi D là khối lượng riêng của nước và h là độ cao của cột nước trong ống thì trọng lượng cột nước bằng: 

\(P = mg = Dgh\frac{{\pi {d^2}}}{4}\)

- Khi đó điều kiện cân bằng của cột nước đọng lại trong ống là :

\(P = 2{F_d} = > Dgh\frac{{\pi {d^2}}}{4} = 2\sigma \pi d\)

Từ đó suy ra:

\(\begin{array}{l} h = \frac{{8\sigma }}{{Dgd}}\\ = \frac{{{{8.72.10}^{ - 3}}}}{{{{1000.9,8.2,0.10}^{ - 3}}}} \approx 29,4\left( {mm} \right) \end{array}\)

-- Mod Vật Lý 10 HỌC247