Dacă vă place să beți cocktailuri sau alte băuturi dintr-un pai, probabil ați observat că atunci când unul dintre capete este coborât într-un lichid, nivelul băuturii din acesta este puțin mai mare decât într-o ceașcă sau un pahar. De ce se întâmplă asta? De obicei oamenii nu se gândesc la asta. Dar fizicienii au reușit de mult să studieze bine astfel de fenomene și chiar le-au dat propriul nume - fenomene capilare. Este rândul nostru să aflăm de ce se întâmplă acest lucru și cum este explicat acest fenomen.
De ce apar fenomene capilare
În natură, tot ceea ce se întâmplă are o explicație rezonabilă. Dacă lichidul se umezește (de exemplu, apă într-un tub de plastic), acesta se va ridica în sus, iar dacă nu se umezește (de exemplu, mercur într-un flacon de sticlă), atunci va coborî. Mai mult, cu cât raza unui astfel de capilar este mai mică, cu atât lichidul va crește sau va coborî mai mult. Ce explică astfel de fenomene capilare? Fizica spune că acestea apar ca urmare a expuneriiforțele de tensiune superficială. Dacă te uiți cu atenție la stratul de suprafață al lichidului din capilar, poți vedea că în forma sa este un fel de cerc. De-a lungul marginii sale, pereții tubului sunt supuși presiunii prin forța așa-numitei tensiuni superficiale. Mai mult, pentru un lichid de umectare, vectorul său de direcție este îndreptat în jos, iar pentru un lichid care nu se umezește, este îndreptat în sus.
Conform celei de-a treia legi a lui Newton, provoacă inevitabil o presiune opusă egală ca mărime cu aceasta. Acesta este cel care face ca lichidul să se ridice sau să cadă într-un tub îngust. Aceasta explică tot felul de fenomene capilare. Cu toate acestea, cu siguranță, mulți au avut deja o întrebare logică: „Și când se va opri creșterea sau scăderea lichidului?” Acest lucru se va întâmpla atunci când forța gravitației, sau forța lui Arhimede, echilibrează forța care face ca lichidul să se miște de-a lungul tubului.
Cum pot fi folosite fenomenele capilare?
Una dintre aplicațiile acestui fenomen, care a devenit larg răspândită în producția de articole de papetărie, este familiară pentru aproape fiecare elev sau elev. Probabil ați ghicit deja că vorbim despre un stilou capilar.
Dispozitivul său vă permite să scrieți în aproape orice poziție, iar un semn subțire și clar pe hârtie a făcut de mult acest subiect foarte popular în rândul fraternității scriitorilor. Fenomenele capilare sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în agricultură pentru a regla mișcarea și a reține umiditatea în sol. După cum știți, pământul în care cresccultura, are o structură liberă, în care există goluri înguste între particulele sale individuale. De fapt, nu este altceva decât capilare. Prin ele, apa intră în sistemul radicular și oferă plantelor umiditatea necesară și sărurile utile. Cu toate acestea, apa din sol se ridică de-a lungul acestor căi și se evaporă destul de repede. Pentru a preveni acest proces, capilarele trebuie distruse. Doar pentru aceasta, se face afânarea solului. Și uneori apare situația inversă atunci când este necesară creșterea mișcării apei prin capilare. În acest caz, solul este rulat în jos și, din această cauză, numărul canalelor înguste crește. În viața de zi cu zi, fenomenele capilare sunt utilizate într-o varietate de circumstanțe. Utilizarea hârtiei absorbante, a prosoapelor și a șervețelelor, utilizarea fitilurilor în lămpile cu kerosen și în tehnologie - toate acestea sunt posibile datorită prezenței canalelor lungi și înguste în compoziția lor.
