Метревели В.Н.
Сборник задач по курсу гидравлики с решениями, 2008
Задача 1.10. Определить высоту подъема воды в стеклянном капилляре диаметром «/=0,001 м при температуре воды = 20 °C и Г2 = 80 °C.
Решение. Высоту капиллярного под ъема определим-по формуле [2, с. 11]
где с— поверхностное натяжение воды, <т= 7,3 • 10-2 Н/м [3]; р = 998 кг/м3 — плотность воды. Тогда
2-73-Ю~2 998-9,8-5-104
~ 0,029 м ~ 2,9 см.
Поверхностное натяжение воды при нагревании ее до 80 °C определяется по формуле зависимости поверхностного натяжения от температуры [2, с. И]: <г= Q — РАТ, где Q — поверхностное натяжение при Г = 0°С, q = 0,0726 Н/м; Р = 0,00015 °C-1; Д/ = 60°. Тогда Q = 7,26 • 10"2 - 0,00015 • 60 = 6,3 • 10"2 Н/м.
Плотность воды по табл. 13] для /2 = 80 °C р2 = 972 кг/м3. Высота капиллярного подъема воды при ее нагревании до 80 °C:
2о = 2-63-Ю^ pgr 972-9,8-5-Ю4
= 0,026 м = 2,6 см.
Таким образом, с увеличением температуры высота капиллярного подъема воды уменьшается.