- Odporúčané príklady kapilár
- Povrchové napätie hmyzu
- Sklenená kapilárna trubica
- Kapilárna trubica v ortuti
- Povrchové napätie v listoch
- Kŕmenie rastlín
- Sap rast v stromoch
- S papierovou vložkou
- Prenos vody
- Čistiace prostriedky a mydlá nad vodou
- Stúpanie vody po zemi
- Vlhkosť na stenách
- Namáčanie cookies
- Maslové sviečky
- Kocky cukru
- Kapilárnosť s kvetmi
- Kapilárnosť pôdy
- Referencie
Kapilárnosť, charakteristická pre tekutiny, je jav, ktorý spôsobuje, že povrch tekutiny, ktorý prichádza do styku s tuhým telesom, stúpa alebo klesá. Okrem toho môže alebo nemusí zmáčať príslušný prvok.
Táto vlastnosť závisí od povrchového napätia kvapaliny. Toto napätie poskytuje odolnosť voči novému predmetu, ktorý prichádza do styku s kvapalinou. Povrchové napätie súvisí so súdržnosťou tekutiny, ktorú pozorujeme.
Účinky kapilár
V závislosti od povrchového napätia, ktoré je v tom čase prítomné, môže kvapalina stúpať alebo klesať cez kapilárnu rúrku. Preto sa nazýva kapilárnosť.
Čím je súdržnosť tekutých molekúl menšia, tekutina priľne k novému telu, ktoré s ním príde do styku. Kvapalina sa potom zvlhčuje nové telo a pohybuje sa hore potrubím. Výstup bude pokračovať, až kým sa nevyrovnajú povrchové napätie.
Odporúčané príklady kapilár
Povrchové napätie hmyzu
Niektorý hmyz môže prechádzať vodou, je to preto, že hmotnosť hmyzu je kompenzovaná odporom vody, keď je zdeformovaná.
Sklenená kapilárna trubica
Ak do nádoby s vodou vložíme sklenenú trubicu, hladina vody stúpa cez trubicu.
Ak predstavíme rúrku s väčším priemerom, voda zostane na nižšej úrovni. Povrch kvapaliny zostane konkávny tvar nazývaný meniskus.
Kapilárna trubica v ortuti
Ak do ortuti zavedieme kapilárnu trubicu, jej hladina stúpa trubicou, ale v menšej miere ako voda.
Okrem toho bude mať jeho povrch konvexné zakrivenie obráteného menisku
Povrchové napätie v listoch
Rovnako ako v prípade hmyzu vytvára povrchové napätie, že list alebo niektoré kvety plávajú vo vode bez klesania, aj keď ich hmotnosť je väčšia ako hmotnosť vody.
Kŕmenie rastlín
Prostredníctvom fenoménu kapilárnosti rastliny extrahujú vodu z pôdy a transportujú ju na svoje listy.
Živiny stúpajú cez kapiláry rastlín, až kým nedosiahnu všetky časti rastliny.
Sap rast v stromoch
Miazza stúpa pozdĺž stromu vďaka kapilárnemu procesu. Nárast je spôsobený skutočnosťou, že v listoch dochádza k odparovaniu kvapaliny, ktoré spôsobuje vznik podtlaku v xyleme, čo spôsobuje vzrast miazgy pôsobením kapilár. Môže dosiahnuť výšku 3 km.
S papierovou vložkou
Ak umiestnime papierovú servítku, ktorá sa dotkne povrchu vody a opúšťa nádobu, môže sa kapilárnym procesom voda pohybovať cez vložku a opúšťať nádobu.
Prenos vody
Rovnako ako môžeme zabezpečiť, aby tekutina vychádzala z nádoby, ako v predchádzajúcom príklade, ak spojíme dva nádoby cez absorpčný materiál, ako je papierová vložka, voda z jednej nádoby prechádza do druhej.
Čistiace prostriedky a mydlá nad vodou
Existujú niektoré detergenty a mydlá, ktoré obsahujú chemické zlúčeniny, vďaka ktorým sa usadia na vode, a povrchové napätie im zabraňuje klesať.
Stúpanie vody po zemi
Kapilárnosť niektorých pôd spôsobuje, že voda stúpa cez zem a presahuje hladinu vody, napriek tomu, že ide o pohyb v rozpore s gravitáciou.
Vlhkosť na stenách
Kapilárou, ktorú niektoré steny nachádzajú, voda prenikla do nich a do domov.
To spôsobuje, že v domoch je vyššia koncentrácia molekúl vody vo vzduchu, čo sa nazýva vlhkosť.
Namáčanie cookies
Keď ponoríme sušienky do mlieka pri raňajkách, pôsobením kapilár sa mlieko dostane do sušienky, čím sa zvýši jeho tekutá kapacita.
Keď mlieko stúpa cez sušienku, uvoľňuje to súdržné sily pevnej látky, a preto sa sušienka zlomí.
Maslové sviečky
Ak vezmeme kúsok masla a vložíme do neho knôt a zapálime ho zápalkou, zhorí to.
Maslo, ktoré je vo vzduchu v kontakte s kyslíkom, však nehorí. To sa deje preto, že kapilárnosť sviečky umožňuje roztopenému maslu stúpať knôtom a fungovať ako palivo spaľujúce palivo.
Kocky cukru
Kapilárnosť kociek cukru znamená, že ak ich dostaneme do kontaktu s kvapalinou, ako je voda, kocky cukru ju absorbujú tak, že v nich zadržia tekutinu.
Ak je kvapalina vo vyššej koncentrácii ako kocka cukru, môže to spôsobiť zlomenie kohéznych síl kocky cukru.
Kapilárnosť s kvetmi
Na pozorovanie fenoménu kapilár, ktorý sa vyskytuje u rastlín, môžeme stopku kvetu ponoriť do nádoby s farbivom.
Cez kapilárnosť kvetu voda stúpne až k jej okvetným lístkom a mení farbu.
Kapilárnosť pôdy
Aby voda stúpala na povrch zeme, musí byť pôda porézna. Čím je pôda poréznejšia, tým menšie sú adhézne sily vody, takže voda presiakne viac.
Napríklad pôda s pieskom a štrkom, ktorá je pórovitejšia, odvádza vodu rýchlo, zatiaľ čo ílové hlinky voda neodteká a vytvára kaluže, pretože póry sú oveľa menšie.
Referencie
- Peiris MGC, Tenmakone K. Miera stúpania kvapaliny v kapilárnej trubici. J. Phys., 48 (5), máj 1980, s. 415
- ROWLINSON, John Shipley; WIDOM, Benjamin. Molekulárna teória kapilár. Courier Corporation, 2013.
- DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; ČO, David. Javy kapilár a zmáčania: kvapky, bubliny, perly, vlny. Springer Science & Business Media, 2013.
- MULLINS, William W. Sploštenie takmer rovného pevného povrchu kvôli kapilárnosti. Journal of Applied Physics, 1959, zv. 30, č. 1, s. 77-83.
- MAYAGOITIA, V.; KORNHAUSER, I. Potenciál pre adsorpciu a kapilárnosť. V spomienkach na VI kongres Národnej akadémie inžinierov. 1980. str. 238-242.
- RUIZ, VICENTE PAZ. Výučba biológie v predškolských a základných školách prostredníctvom koncepčných organizátorov, prípad koncepcie rastlín.