एक 1.1 g cm−3 घनत्व के द्रव में 0.2 mm आन्तरिक त्रिज्या की केशिका को डुबाने पर उसमें 5.0 cm की ऊंचाई तक द्रव चढ़ जाता है। द्रव का पृष्ठ तनाव (Nm−1 में) जिसके निकटतम है, वह है

संप्रत्यय:

केशिका नली में किसी द्रव के चढ़ाव की ऊँचाई की गणना निम्न समीकरण द्वारा की जा सकती है:

\( h=\frac{2Tcos\Theta }{\rho gr}\),

जहाँ:

• h वह ऊँचाई है जहाँ तक द्रव चढ़ता है
• T द्रव का पृष्ठ तनाव है
• θ द्रव और केशिका नली के बीच संपर्क कोण है
• ρ द्रव का घनत्व है
• g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है
• r केशिका नली की त्रिज्या है।

व्याख्या:

हम पृष्ठ तनाव ज्ञात करने के लिए इस समीकरण को पुनर्व्यवस्थित कर सकते हैं:

\(T=\frac{\rho grh}{2cos\theta } \)

दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर, हमें प्राप्त होता है:

\(T=\frac{1.1\times9.81\times5.0\times0.2}{2cos0^{o} }\)

ध्यान दें कि द्रव और केशिका नली के बीच संपर्क कोण को 0° माना जाता है क्योंकि द्रव केशिका को पूरी तरह से गीला करता है।

इकाइयों को Nm⁻¹ में बदलने पर, हमें प्राप्त होता है:

T ≈ 0.054 Nm⁻¹.

निष्कर्ष:
इसलिए, द्रव का पृष्ठ तनाव 0.05 Nm⁻¹ के सबसे निकट है।