Problema 2.9.10

Un capillare di vetro di raggio r=1,0mm si immerge perpendicolarmente in una bacinella contenente mercurio (γ1=13,59gp/cm3 e tensione superficiale τ1=435×10-3grp/cm).


fig.2.59


Sulla superficie libera del mercurio, all’interno del capillare, viene depositata una goccia d’acqua di peso P=0,10grp (fig.2.59).

La tensione superficiale mercurio – acqua è τ1=418×10-3grp/cm, la tensione superficiale acqua – aria è τ2=75×10-3grp/cm.

Supponendo che l’angolo di raccordo per l’acqua sia α2=0 e che l’angolo di raccordo del mercurio sia α1=40° sia prima che dopo la deposizione della goccia, calcolare:

a) la depressione iniziale h0 del mercurio nel capillare;

b) la depressione h, dopo l’introduzione della goccia.

Guarda la soluzione

Vedi 2.9 Capillarità.

h0=2τ cosα /γr

h0=0,50cm
Perché il sistema sia in equilibrio occorre che:

h=2τ1cosα1/r+P/πr2-2τ2/r=γ1h

da cui h=[(2τ1cosα1-2τ2)/r+P/πr2]/γ1

h=0,60cm.

Problema del Capitolo 2 - Forze ed equilibrio

Problema di difficoltà: Alta