Высота подъема жидкости в капилляре определяется формулой:
\[ h = \frac{2\sigma}{\rho g r} \]
где (\sigma) – коэффициент поверхностного натяжения, (\rho) – плотность жидкости, (g) – ускорение свободного падения, (r) – радиус капилляра.
Нам нужно найти диаметр (d = 2r), поэтому выразим радиус:
\[ r = \frac{2\sigma}{\rho g h} \]
Тогда диаметр:
\[ d = 2r = \frac{4\sigma}{\rho g h} \]
Для воды примем (\sigma = 0.073 \text{ Н/м}), (\rho = 1000 \text{ кг/м}^3), (g = 9.8 \text{ м/с}^2).
Дано:
* (h = 10 \text{ м})
Подставляем значения:
\[ d = \frac{4 \cdot 0.073 \text{ Н/м}}{1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 \cdot 10 \text{ м}} = \frac{0.292}{98000} \text{ м} \approx 2.98 \times 10^{-6} \text{ м} \]
Ответ: Диаметр капилляров должен быть примерно (2.98 \times 10^{-6} \text{ м}) или 2.98 мкм.