Капиллярные явления. Капиллярные явления, явления возникающие в тонких трубках, которые называются капиллярами

Капиллярные явления, явления возникающие в тонких трубках, которые называются капиллярами.

Из опытов известно, что в капиллярах жидкость может подниматься (миниск вогнутый) или опускаться (миниск выпуклый) (см. рис. 14.2).

Это следствие взаимодействия молекул жидкости между собой и с молекулами, атомами материала, из которого изготовлен капилляр (явление смачиваемости). В этих двух случаях радиус кривизны поверхности имеет разный знак. Следовательно, при вогнутом мениске давление внутри жидкости меньше, давления воздуха на величину и жидкость поднимается в капилляре над поверхностью налитой в широкий сосуд жидкости на высоту . При выпуклом мениске – поверхностное давление направлено вниз и уровень жидкости становится ниже ее уровня в широком сосуде на величину .

Найдем величину . Пусть мениск вогнутый. Тогда жидкость поднимется в капилляре на столько, чтобы давление (- плотность жидкости) уравновесило поверхностное давление. Условие равновесия имеет вид:

.

Если поверхность мениска будем считать частью сферы радиуса , а для этого случая , получим или

.

Если поверхности выпуклая (), то и и мы получаем высоту опускания жидкости в капилляре.

Дата добавления: 2014-01-05