При опусканий стеклянного капилляра в воду вертикально уровень воды в капилляре поднимается. Почему?

Ответы:
Алан Исаенко
25-01-2014 15:32

При погружении в жидкость капилляра (узкой трубки) уровень жидкости, смачивающей стенки капилляра, выше, чем аналогичный уровень в широком сосуде. Причем уровень жидкости в капилляре тем выше, чем меньше радиус капилляра.При смачивании, например водой стеклянного капилляра  (краевой угол смачивания θ<90°) образуется вогнутый мениск, жидкость в капилляре поднимается. Это явление называется капиллярным поднятием жидкости. Жидкость поднимается тем выше, чем меньше радиус капилляра. Поверхность жидкости имеет отрицательную кривизну, поэтому дополнительное давление Лапласа стремится растянуть жидкость (давление направлено к центру кривизны) и поднимает ее в капилляре.При несмачивании, например ртутью стеклянного капилляра  (θ>90°), образуется выпуклый мениск, уровень жидкости в капилляре опускается. Это явление называется капиллярной депрессией. Жидкость опускается тем ниже, чем меньше радиус капилляра. Кривизна поверхности жидкости будет положительной, дополнительное давление Лапласа направлено внутрь жидкости (жидкость будет сжиматься), в результате чего жидкость в капилляре опускается.Высота поднятия (понижения) уровня жидкости в капилляре:h = 2σcosθ/((ρ-ρ₀)gR), где σ - коэффициент поверхностного натяжения искривленной поверхности, разделяющей жидкую и газообразную фазы, R - радиус капилляра, θ - краевой угол смачивания, ρ - плотность жидкости, ρ₀ - плотность газа, п - ускорение свободного падения 9,81 м/с²Это выражение носит название уравнения Жюрена

Также наши пользователи интересуются:

Картинка с текстом вопроса от пользователя Кристина Вишневская

⭐⭐⭐⭐⭐ Лучший ответ на вопрос «При опусканий стеклянного капилляра в воду вертикально уровень воды в капилляре поднимается. Почему?» от пользователя Кристина Вишневская в разделе Физика. Задавайте вопросы и делитесь своими знаниями.

Открой этот вопрос на телефоне - включи камеру и наведи на QR-код!