Kapillaari-ilmiö

Wikipedia

Loikkaa: valikkoon, hakuun
Kapillaari-ilmiö

Kapillaari-ilmiö eli hiusputki-ilmiö tai hiushuokoisuus on ilmiö, jossa neste nousee kapeassa putkessa ylöspäin painovoimaa vastaan. Ilmiö johtuu siitä, että molekyylien väliset voimat ovat voimakkaampia nesteen ja kiinteän aineen välillä kuin pelkän nesteen sisällä. Kapillaari-ilmiö aiheuttaa nestepinnan kaareutumisen ylöspäin putken reunojen lähellä. Joissakin nesteissä, kuten elohopeassa, molekyylien väliset voimat ovat suurempia nesteen sisällä kuin nesteen ja kiinteän aineen välillä. Tällöin kapillaari-ilmiö toimii päinvastaiseen suuntaan eli alaspäin.

[muokkaa] Kaava

Nestepatsaan korkeus h (metreissä) saadaan yhtälöstä:

h={{2T\cos{\theta}}\over{\rho g r}},

missä

T = rajapinnan pintajännitys (N/m)
θ = kontaktikulma
ρ = nesteen tiheys (kg/m3)
g = putoamiskiihtyvyys (m/s²)
r = putken säde (m).

Lasiputkessa olevalle vesipatsaalle (ilmassa merenpinnan korkeudella) pätee

T = 0,0728 N/m 20 °C lämpötilassa
θ = 20°
ρ = 1000 kg/m3
g = 9,80665 m/s²,

joten nestepatsaan korkeus on

h\approx {{1.4 \times 10^{-5} m^{2}}\over r}.

[muokkaa] Katso myös

Henkilökohtaiset työkalut