Капиллярные явления. В повседневной жизни встречаются и используются тела, с легкостью впитывающие в себя воду, например, полотенце, промокательная бумага, сахар, кирпич, растения и др. Это свойство в телах
объясняется существованием в них большого количества очень узких трубочек
– капилляров.
● Капилляр - это узкая трубка (канал) диаметром меньше 10-3м.
Уровень жидкости внутри капилляра, опущенного в жидкость, в зависимости
от ее свойств (смачивающая или несмачивающая), отличается от общего
уровня жидкости:
● Капиллярными явлениями называют явления подъема смачивающей и
опускания несмачивающей жидкости по капилляру относительно общего
уровня жидкости под действием сил поверхностного натяжения
(j).
В таблице 6.4 дана зависимость между величинами, характеризующими жидкость, поднимающуюся в капилляре.
Таблица 6.4Характеристики жидкости, поднимающейся в капилляре | Формула |
Вес жидкости, поднимающейся в капилляре |
P = mg = Fн = σl = 2πr σ = πdσ. (6.38) Где r — радиус капилляра, d — диаметр капилляра. |
Масса жидкости, поднимающейся в капилляре |
m = Fн g = 2πr σ g = πdσ g. (6.39) |
Высота жидкости, поднимающейся в капилляре |
h = 2σ ⋅ cosθ θ = 0° → cosθ = cos0° = 1
h = 2σ Где ρ − плотность жидкости, поднимающейся в капилляре. Высота подъема жидкости в капилляре зависит от рода жидкости и обратно пропорциональна радиусу капилляра. |
Давление жидкости, поднимающейся в капилляре |
p = ρgh = ρg ⋅ 2σ ρgr = 2σ r = 4σ d. (6.42) |