6. От каких величин и почему зависит высота столба жидкости в капилляре?

Высота столба жидкости в капилляре зависит от нескольких величин:

• Поверхностное натяжение жидкости ($$\sigma$$): Чем больше поверхностное натяжение, тем выше поднимается жидкость.
• Радиус капилляра ($$r$$): Чем меньше радиус капилляра, тем выше поднимается жидкость (обратная зависимость).
• Плотность жидкости ($$\rho$$): Чем больше плотность, тем ниже поднимается жидкость (обратная зависимость).
• Угол смачивания ($$\theta$$): Угол, образованный мениском жидкости и стенкой капилляра. Для смачивающих жидкостей этот угол острый (меньше 90°), а для несмачивающих - тупой (больше 90°).
• Ускорение свободного падения ($$g$$): Чем больше ускорение свободного падения, тем ниже поднимается жидкость (обратная зависимость).

Формула для высоты подъема жидкости в капилляре (закон Жюрена):

$$h = rac{2sigma cos{ heta}}{ ho g r}$$

где:

• $$h$$ - высота подъема жидкости в капилляре,
• $$\sigma$$ - поверхностное натяжение жидкости,
• $$\theta$$ - угол смачивания,
• $$\rho$$ - плотность жидкости,
• $$g$$ - ускорение свободного падения,
• $$r$$ - радиус капилляра.

Эта формула показывает, как все эти величины влияют на высоту подъема жидкости в капилляре. Зависимость обусловлена балансом сил поверхностного натяжения, гравитации и взаимодействия жидкости со стенками капилляра.