15 Primjeri naglašavanja kapilarnosti



Kapilarnost, karakteristika tekućina, je fenomen koji uzrokuje da površina tekućine koja dolazi u dodir s čvrstim tijelom poraste ili padne. Osim toga, može se namočiti ili ne do dotičnog elementa.

Ovo svojstvo ovisi o površinskoj napetosti tekućine. Ta napetost pruža otpor objektnom predmetu koji dolazi u kontakt s tekućinom. Površinska napetost povezana je s kohezijom tekućine koju promatramo.

Ovisno o površinskoj napetosti koja je u tom trenutku, tekućina može rasti ili padati kroz kapilarnu cijev. Zato je poznat kao kapilarnost.

Što je manja kohezija tekućih molekula, tekućina se drži novog tijela koje dolazi u kontakt s njim.

Rečeno je da tada tekućina navlaži novo tijelo i uspinje se kroz kanal. Uspon će se nastaviti dok se površinska napetost ne uravnoteži.

Istaknuti primjeri kapilarnosti

Površinska napetost insekata

Neki insekti mogu hodati kroz vodu, jer je težina kukca kompenzirana otpornošću vode koja se deformira.

Staklena kapilarna cijev

Ako uvedemo staklenu cijev u posudu s vodom, razina vode će porasti kroz cijev.

Ako uvedemo cijev većeg promjera, voda će ostati na nižoj razini. Površina tekućine ostat će s konkavnim oblikom zvanim meniskus

Kapilarna cijev žive

Ako uvedemo kapilarnu cjevčicu u živu, razina će se povećati kroz cijev, ali manje od vode.

Osim toga, njegova će površina imati konveksnu zakrivljenost obrnutog meniska

Površinska napetost ostavlja

Kao što se događa s kukcima, stvorena površinska napetost uzrokuje da list ili neko cvijeće plutaju u vodi bez potonuća, iako je njegova težina veća od vode.

Hranjenje biljaka

Kroz fenomen kapilarnosti, biljke izvlače vodu iz tla i transportiraju je do lišća.

Kroz kapilarne cijevi biljaka se uzdižu hranjive tvari do svih dijelova biljke.

Uspon soka na drveće

Soko se uspinje uz stablo zahvaljujući procesu kapilarnosti. Uspon je posljedica isparavanja tekućine u lišću, što uzrokuje stvaranje negativnog tlaka u ksilemu, što uzrokuje porast soka djelovanjem kapilarnosti. Može doseći visinu od 3 km uspona.

S papirnatim ubrusom

Ako stavimo papirnati ubrus koji dodiruje površinu vode i izlazi iz spremnika, kroz proces kapilarnosti voda se može kretati kroz ubrus koji dopire iz spremnika.

Prijenos vode

Kao što možemo natjerati tekućinu da izađe iz spremnika, kao u prethodnom primjeru, ako spojimo dva spremnika kroz upijajući materijal, kao što je papirnati ubrus, voda iz jednog spremnika prelazi na drugu posudu..

Deterdženti i sapuni na vodi

Postoje neki deterdženti i sapuni koji imaju kemijske spojeve koji uzrokuju njihovo taloženje na vodi, a površinska napetost ih sprečava da potonu.

Uspon vode na tlo

Kapilarnost nekih tala uzrokuje da se voda uzdiže kroz teren dok ne pređe razinu vode, iako je to kretanje suprotno gravitaciji.

Vlaga na zidovima

Kapilarnost koju neki zidovi predstavljaju uzrokuje da voda prodre u njih i uđe u kuće.

To uzrokuje da u kućama postoji veća koncentracija molekula vode u zraku, koja je poznata kao vlažnost.

Mokri kolačići

Kada u doručku umočimo kolačiće u mlijeku, djelovanje kapilarnosti uzrokuje da mlijeko uđe u pecivo povećavajući se na taj način kapacitet tekućine istog..

Kako se mlijeko diže kroz pecivo, ono uklanja kohezivne sile čvrstog materijala i zato se biskvit razbija.

Maslac svijeće

Ako uzmemo komad maslaca i stavimo fitilj u njega i zapalimo ga šibicom, zapalit će se.

Međutim, maslac koji je u dodiru s kisikom u zraku ne gori. To se događa zato što kapilarnost svijeće omogućuje rastopljenom maslacu da se diže kroz fitilj i funkcionira kao gorivo za izgaranje.

Kocke šećera

Kapilarnost šećernih kocki čini da, ako ih stavimo u kontakt s tekućinom, kao što je voda, grudice je apsorbiraju na način da zadrže tekućinu u njima.

Ako je tekućina u većoj koncentraciji od šećerne kocke, može uzrokovati prekidanje kohezivnih sila šećera.

Kapilarnost s cvijećem

Da bismo promatrali fenomen kapilarnosti koji se javlja u biljkama, možemo potopiti stabljiku cvijeta u posudu s bojom.

Kroz kapilarnost cvijeta voda će se uzdići do latica i promijeniti boju.

Kapilarnost zemlje

Da bi se voda podigla na površinu zemlje, zemlja mora biti porozna. Što je teren porozniji, to će biti manje sila adhezije, pa će se voda više filtrirati.

Na primjer, zemlja s pijeskom i šljunkom koja je više porozna, brzo odvodi vodu, dok glinena tla, voda ne drenira i lokve jer su pore znatno manje

reference

  1. Peiris M. G. C., Tenmakone K ... Brzina porasta tekućine u kapilarnoj cijevi. J. Phys., 48 (5), svibanj 1980, str. 415
  2. ROWLINSON, John Shipley; WIDOM, Benjamin.Molekularna teorija kapilarnosti. Courier Corporation, 2013.
  3. DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; QUÉRÉ, David.Fenomen kapilarnosti i vlaženja: kapi, mjehurići, biseri, valovi. Springer znanost i poslovni mediji, 2013.
  4. MULLINS, William W. Izravnavanje gotovo ravne čvrste površine zbog kapilarnosti.Časopis primijenjene fizike, 1959, sv. 30, br. 1, str. 77-83.
  5. MAYAGOITIA, V.; KORNHAUSER, I. Potencijal za adsorpciju i kapilarnost. uZbornik radova VI. Kongresa Nacionalne akademije tehničkih znanosti. 1980. p. 238-242.
  6. RUIZ, VICENTE PAZ. Nastava biologije u predškolskoj i osnovnoj školi kroz konceptualne organizatore, slučaj koncepta biljke.