Povrsinski napon

• 0Niko još nije pohvalio poruku.
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Da li moze pomoc oko ovog zadatka?
Benzin istice u kapima iz vertikalne birete ciji otvor ima unutrasnji precnik 2mm.Za koliko vremena ce isteci 25 cm3 benzina ako se kapi odvajaju od birete u intervalima od po 1s.Koeficijent povrsinskog napona benzina je 0,024N/m,dok je njegova gustina 850kg/m3.
Hvala unapred!

• 1Ovo se svidja korisniku: mpman
  
  Registruj se da bi pohvalio/la poruku!

Vidim da je pitanje odavno postavljeno ali stoji nerešeno pri vrhu pa evo:

Sila koja sprečava kap da se odvoji od birete zavisi od površinskog napona tečnosti i u ovom slučaju obima otvora birete.

F = 2*pi*r*gama
pi ~= 3.14
r = 1 mm = 0.001 m
gama = 0.024 N/m

Dokle god je ta sila manja ili jednaka gravitacionoj sili koja "vuče" kap na dole kap visi na otvoru birete.

Pa problem možemo definisati na sledeći način:

F = m*g  ---->   mg = 2*pi*r*gama*sin(a)
( (a) = 90 stepeni u momentu odvajanja kapi od otvora ( sin(90) = 1 ) i ugao se razmatra jer nas zanima vertikalna komponenta rezultujuće sile površinskog napona. Pošto je sin(a) u momentu maksimalne sile pri samom momentu odvajanja jednako jedan, u proračunu nestaje i nije moralo ni biti pomenuto ali ipak jeste više kao neka referenca koja upućuje na dublje razmatranje problema )

mg = 2*pi*r*gama
g ~= 9.81 m/s^2

i odavde sledi masa jedne kapi koja ističe iz birete:

m = 0.000015 kg = 0.015 g
( *jedinice ne treba da zbunjuju, na kraju se dobija jedinica težine jer je N = kg * ( m/s^2) )

Pošto je gustina benzina poznata ( ro = 850 kg/m^3)

poznata je i zapremina kapi:

ro = m/V
V = 0.0000000176 m^3 = 0.0176 cm^3

Brzina isticanja je jedna kap po sekundi pa je vreme potrebno da isteče 25 cm^3:

t = 25 / 0.0176 = 1416.66 s ~ 1417 s