Capilaridade: Diferenzas entre revisións
m →Outros artigos: Arranxos varios |
m Arranxos varios, replaced: |thumb| → |miniatura| (2) |
||
Liña 8: | Liña 8: | ||
== Tubo capilar == |
== Tubo capilar == |
||
{{AP|Tubo capilar}} |
{{AP|Tubo capilar}} |
||
[[Ficheiro:Capillarity.svg| |
[[Ficheiro:Capillarity.svg|miniatura|Efectos de capilaridade.]] |
||
A masa líquida é directamente proporcional ao cadrado do diámetro do tubo, polo que un tubo angosto succionará o líquido nunha lonxitude maior que un tubo largo. Así, un tubo de vidro de 0,1 mm de diámetro erguerá unha columna de auga de 30 cm. Canto máis miúdo é o diámetro do tubo capilar, maior será a [[presión capilar]] e a altura alcanzada. En capilares de 1 [[micrómetro (unidade de lonxitude)|µm]] (micrómetro) de raio, cunha presión de succión 1,5 × 10<sup>3</sup> [[hectopascal|hPa]] (hectopascal = hPa = 1,5 [[atmosfera (unidade)|atm]]), corresponde a unha altura de [[columna de auga]] de 14 a 15 m. |
A masa líquida é directamente proporcional ao cadrado do diámetro do tubo, polo que un tubo angosto succionará o líquido nunha lonxitude maior que un tubo largo. Así, un tubo de vidro de 0,1 mm de diámetro erguerá unha columna de auga de 30 cm. Canto máis miúdo é o diámetro do tubo capilar, maior será a [[presión capilar]] e a altura alcanzada. En capilares de 1 [[micrómetro (unidade de lonxitude)|µm]] (micrómetro) de raio, cunha presión de succión 1,5 × 10<sup>3</sup> [[hectopascal|hPa]] (hectopascal = hPa = 1,5 [[atmosfera (unidade)|atm]]), corresponde a unha altura de [[columna de auga]] de 14 a 15 m. |
||
Liña 23: | Liña 23: | ||
onde: |
onde: |
||
[[Ficheiro:Krajovy uhel.svg| |
[[Ficheiro:Krajovy uhel.svg|miniatura|380px|[[Ángulo de contacto]].]] |
||
:''<math> \scriptstyle\gamma </math>'' = tensión superficial interfacial ([[newton (unidade)|N]]/m) |
:''<math> \scriptstyle\gamma </math>'' = tensión superficial interfacial ([[newton (unidade)|N]]/m) |
||
:''θ'' = ángulo de contacto |
:''θ'' = ángulo de contacto |
Revisión como estaba o 9 de novembro de 2017 ás 15:56
Este artigo precisa de máis fontes ou referencias que aparezan nunha publicación acreditada que poidan verificar o seu contido, como libros ou outras publicacións especializadas no tema. Por favor, axude mellorando este artigo. (Desde decembro de 2016.) |
A capilaridade é unha propiedade dos líquidos que depende da súa tensión superficial a cal, á súa vez, depende da cohesión do líquido, e que lle confiren a capacidade de subir ou baixar por un tubo capilar.
Cando un líquido sobe por un tubo capilar, é debido a que a forza intermolecular ou cohesión intermolecular entre as súas moléculas é menor que a adhesión do líquido co material do tubo; é dicir, é un líquido que molla. O líquido segue subindo até que a tensión superficial se equilibra polo peso do líquido que enche o tubo. Así é o caso da auga, e esta propiedade é a que regula parcialmente o seu ascenso dentro das plantas, sen gastar enerxía para vencer a gravidade.
Cando a cohesión entre as moléculas dun líquido é máis potente que a adhesión ao capilar, como o caso do mercurio, a tensión superficial fai que o líquido descenda a un nivel inferior e a súa superficie é convexa.
Tubo capilar
- Artigo principal: Tubo capilar.
A masa líquida é directamente proporcional ao cadrado do diámetro do tubo, polo que un tubo angosto succionará o líquido nunha lonxitude maior que un tubo largo. Así, un tubo de vidro de 0,1 mm de diámetro erguerá unha columna de auga de 30 cm. Canto máis miúdo é o diámetro do tubo capilar, maior será a presión capilar e a altura alcanzada. En capilares de 1 µm (micrómetro) de raio, cunha presión de succión 1,5 × 103 hPa (hectopascal = hPa = 1,5 atm), corresponde a unha altura de columna de auga de 14 a 15 m.
Dúas placas de vidro que están separadas por unha película de auga de 1 µm de espesor, mantéñense unidas por unha presión de succión de 1,5 atm. Por iso creban os portaobxectos humedecidos ao intentar separalos.
Entre algúns materiais, como o mercurio e o vidro, as forzas intermoleculares do líquido exceden ás existentes entre o líquido e o sólido, polo que se forma un menisco convexo e a capilaridade traballa en sentido inverso.
As plantas zugan auga subterránea da terra por capilaridade, aínda que as plantas máis grandes axúdanse da transpiración para desprazar a cantidade necesaria.
Lei de Jurin
A lei de Jurin define a altura que se acada cando se equilibra o peso da columna de líquido e a forza de ascensión por capilaridade. A altura h en metros dunha columna líquida está dada pola ecuación:
onde:
- = tensión superficial interfacial (N/m)
- θ = ángulo de contacto
- ρ = densidade do líquido (kg/m³)
- g = aceleración debida á gravidade (m/s²)
- r = raio do tubo (m)
Para un tubo de vidro no aire a nivel do mar e cheo de auga,
- = 0,0728 N/m a 20 °C
- θ = 0°
- ρ = 1000 kg/m³
- g = 9,80665 m/s²
pois, a altura da columna de auga, en metros, será:
- .
Por exemplo, nun tubo de 1 mm de raio, a auga ascenderá por capilaridade uns 14 mm.