Esercizio sulla capillarità e la legge di Jurin!
Buongiorno, oltre all'esercizio precedente volevo proporvi questo che segue:
"Sia dato un tubo capillare di vetro di raggio r=0.50 mm disposto verticalmente. Tale tubicino capillare
viene riempito di acqua per mezzo di una siringa che, disposta orizzontalmente, inietta l’acqua alla base del
capillare. Sapendo che l’ago della siringa è lungo l=3.00 cm ed ha un diametro interno d=2.00 mm, e che il
cilindro della siringa è lungo L=7.00 cm ed ha un diametro interno D=4.00 cm, determinare quale forza F
bisogna esercitare sullo stantuffo in modo che la colonna d’acqua nel capillare sia alta h=5.00 cm. Si assuma
che l’angolo di contatto tra il menisco di acqua ed il capillare sia nullo e che la tensione superficiale dell'acqua
all'interfaccia con l'aria sia τ= 7.60x10⁻² ".
Ho provato a risolvere in questo modo:
Ho calcolato la pressione interna al tubo capillare in questo modo: P1 = Po - (2t/R) = 100996.
Non sapendo come correlare i dati, perché di fatto non so in che modo possa utilizzare i dati della lunghezza dell'ago e del tubo e del raggio, ho banalmente applicato la formula inversa (sbagliando) della pressione per ricavare la forza.
P1xS = F = 126 N (La sezione che ho considerato ovviamente è quella del tubo).
Quello che mi chiedo è: non sapendo se sono in condizioni ideali o reali come faccio a capire che DP (variazione di pressione) ci sarà tra l'ago e lo stantuffo?
"Sia dato un tubo capillare di vetro di raggio r=0.50 mm disposto verticalmente. Tale tubicino capillare
viene riempito di acqua per mezzo di una siringa che, disposta orizzontalmente, inietta l’acqua alla base del
capillare. Sapendo che l’ago della siringa è lungo l=3.00 cm ed ha un diametro interno d=2.00 mm, e che il
cilindro della siringa è lungo L=7.00 cm ed ha un diametro interno D=4.00 cm, determinare quale forza F
bisogna esercitare sullo stantuffo in modo che la colonna d’acqua nel capillare sia alta h=5.00 cm. Si assuma
che l’angolo di contatto tra il menisco di acqua ed il capillare sia nullo e che la tensione superficiale dell'acqua
all'interfaccia con l'aria sia τ= 7.60x10⁻² ".
Ho provato a risolvere in questo modo:
Ho calcolato la pressione interna al tubo capillare in questo modo: P1 = Po - (2t/R) = 100996.
Non sapendo come correlare i dati, perché di fatto non so in che modo possa utilizzare i dati della lunghezza dell'ago e del tubo e del raggio, ho banalmente applicato la formula inversa (sbagliando) della pressione per ricavare la forza.
P1xS = F = 126 N (La sezione che ho considerato ovviamente è quella del tubo).
Quello che mi chiedo è: non sapendo se sono in condizioni ideali o reali come faccio a capire che DP (variazione di pressione) ci sarà tra l'ago e lo stantuffo?