| Номер задачи | Максимальный размер плавающей частицы d, м | Плотность твердого rт, кг/м3 | Краевой угол смачивания Q |
| 1.26 | Вычислить | 7,5 × 103 | 60° |
| 1.27 | 2 × 10-3 | 3 × 103 | Вычислить |
| 1.28 | Вычислить | 4,5 × 103 | 15° |
| 1.29 | 4,4 × 10-3 | Вычислить | 45° |
| 1.30 | 5 × 10-3 | Вычислить | 20° |
| Окончание табл.1.2 | |||
| Номер задачи | Максимальный размер плавающей частицы d, м | Плотность твердого rт, кг/м3 | Краевой угол смачивания Q |
| 1.31 | Вычислить | 6,2 × 103 | 15° |
| 1.32 | Вычислить | 5,5 × 103 | 30° |
| 1.33 | 2 × 10-3 | Вычислить | 45° |
1.34. Частично гидрофильное твердое тело кубической формы плавает на поверхности вода – воздух в положении мокрой флотации (см. пример 1.3, рис.1.3). Поверхностное натяжение sгж = 73 × 10-3 н/м, а работа адгезии на границе твердое – вода Wa = 124,1 × 10-3 Дж/м2.
Определить максимальный размер плавающей частицы (длину ребра куба), если плотность твердого rт = 3,2 × 103 кг/м3, плотность воды rж = 1 × 103 кг/м3, а гидростатическим давлением слоя воды толщиной h (см. рис.1.3) на нижнюю грань твердого можно пренебречь.
1.35. Максимальный размер частично гидрофильного твердого тела кубической формы (длина ребра куба), плавающей на поверхности вода – воздух в положении мокрой флотации (см. пример 1.3, рис.1.3) составляет 2,5 мм. Плотность твердого rт = 5,1 × 103 кг/м3, а плотность воды rж = 1 × 103 кг/м3. Гидростатическим давлением слоя воды толщиной h (см. рис.1.3) на нижнюю грань твердого можно пренебречь.
Определить работу адгезии на границе твердое – вода, если поверхностное натяжение sгж = 73 × 10-3 Н/м.
1.36. В воду вертикально погружена капиллярная трубка, выполненная из частично гидрофильного твердого материала.
Определить высоту поднятия воды в капилляре, если плотность воды равна 10-3 кг/м3, работа когезии воды – 147 Дж/м2, а радиус кривизны мениска в капилляре равен 0,5 мм. (Плотностью воздуха пренебречь.)
1.37. В воду вертикально погружена капиллярная трубка, выполненная из частично гидрофильного твердого материала. Работа адгезии на границе вода – материал капилляра равна 9,75 × 10-3 Дж/м2. Поверхностное натяжение воды sгж = 72,75 × 10-3 н/м, плотность воды равна 1 × 10-3 кг/м3, а радиус капилляра 0,1 мм.
определить высоту поднятия воды в капилляре, пренебрегая плотностью воздуха.
1.38. В воду вертикально погружена капиллярная трубка, выполненная из материала, краевой угол смачивания которого Q = 20°, а работа адгезии на границе с водой Wa = 4,365 × 10-3 Дж/м2. Плотность воды равна 1 × 10-3 кг/м3, а радиус капилляра 1 мкм.
определить высоту поднятия воды в капилляре, пренебрегая плотностью воздуха.
1.39. В воду вертикально погружена часть капиллярной трубки, выполненной из частично гидрофильного твердого материала. Радиус кривизны мениска в капилляре отвечает капиллярному давлению, равному 1 × 10-3 Па.
Определить высоту поднятия воды в капилляре, если плотность воды равна 10-3 кг/м3, а плотностью воздуха можно пренебречь.
1.40. На какую высоту поднимется вода между двумя параллельными стеклянными пластинами, частично погруженными в воду перпендикулярно ее поверхности, если расстояние между пластинами d = 0,5 мм, sгж = 72,75 × 10-3 Н/м, плотность воды равна 1 × 10-3 кг/м3, а Q = 0°? (Плотностью воздуха пренебречь.)
1.41. На какую глубину опустится вода между двумя параллельными пластинами из парафина, частично погруженными в воду перпендикулярно ее поверхности, если расстояние между пластинами d = 0,1 мм, sгж = 73 × 10-3 Н/м, плотность воды равна 1 × 10-3 кг/м3, а Q = 112°? (Плотностью воздуха пренебречь.)
1.42. Вертикально установленная капиллярная трубка нижним концом погружена в воду на глубину h = 1 см, а верхним соединена с сосудом, в котором поддерживается избыточное давление. При избыточном давлении в этом сосуде, равном 103 Па, происходит формирование и отрыв пузырька воздуха от нижнего конца капилляра. Радиус кривизны поверхности пузырька в момент отрыва равен радиусу капилляра.
Вычислить радиус капилляра, если работа когезии воды на воздухе Wc = 144 × 10-3 кг/м3, плотность воды равна 1 × 10-3 кг/м3, а плотностью воздуха можно пренебречь.
1.43. На какую высоту поднимется вода в капилляре, выполненном из частично гидрофильного твердого материала, если поверхностное натяжение sгж = 73 × 10-3 Н/м, радиус капилляра 0,3 мм, плотность воды 1 × 10-3 кг/м3, а работа адгезии материала капилляра на границе с водой равна 0,1387 Дж/м2? (Плотностью воздуха по сравнению с плотностью воды можно пренебречь.)
1.44. Вода в капилляре радиусом 0,1 мм поднимается на 85 см. Поверхностное натяжение воды sгж = 73 × 10-3 Н/м, плотность воды 1 × 10-3 кг/м3, а плотностью воздуха по сравнению с плотностью воды можно пренебречь.
Определить работу адгезии материала капилляра на границе с водой.
1.45. Удельная поверхностная энергия на границе вода – хлорбензол при 30 °С равна 37,93 × 10-3 Дж/м2. При этой температуре поверхностное натяжение воды равно 71,15 × 10-3 н/м, а работа когезии хлорбензола на воздухе 64,6 × 10-3 Дж/м2.
Определить работу адгезии на границе вода – хлорбензол.
1.46. Удельная поверхностная энергия на границе вода – хлороформ при 30 °С равна 31,39 × 10-3 Дж/м2. При этой температуре работы когезии воды и хлороформа равны соответственно 142,3 × 10-3 и 51,78 × 10-3 Дж/м2.
Определить работу адгезии на границе вода – хлороформ.
1.47. Работа когезии воды Wc = 145,5 × 10-3 Дж/м2. Краевой угол смачивания тефлона, граничащего одновременно с воздухом и водой, Q = 120°.
Чему равна работа адгезии на границе тефлон – вода?
1.48. Чему равен краевой угол смачивания парафина, граничащего одновременно с воздухом и водой, если работа когезии воды Wc = 145,5 × 10-3 Дж/м2, а работа адгезии на границе парафин – вода Wа = 58,76 × 10-3 Дж/м2?
1.49. Если твердое тело частично гидрофильно, то на границе твердое – вода какая величина будет больше: работа адгезии Wа или половина работы когезии воды (Wc/2)? Ответ обосновать.
1.50. Удельная поверхностная энергия на границе вода – гексан при 10 °С равна 51,25 × 10-3 Дж/м2. При этой температуре поверхностное натяжение воды sгж1 = 74,22 × 10-3 Н/м, а поверхностное натяжение гексана - sгж2 = 19,51 × 10-3 Н/м.
Определить работу адгезии на границе вода – гексан и работу когезии гексана.