Cosa sono i fenomeni capillari e come si spiegano?

Se ti piace bere cocktail o altre bevande?dal tubo, probabilmente avrai notato che quando una delle sue estremità viene abbassata nel liquido, il livello della bevanda al suo interno è leggermente più alto che in una tazza o in un bicchiere. Perché sta succedendo? Di solito la gente non ci pensa. Ma i fisici hanno già studiato bene tali fenomeni per molto tempo e hanno persino dato loro il proprio nome: fenomeni capillari. Tocca a noi scoprire perché questo sta accadendo e come si spiega questo fenomeno.

Perché si verificano i fenomeni capillari?

In natura, tutto ciò che accade ha un ragionevolespiegazione. Se il liquido si sta bagnando (ad esempio, l'acqua in un tubo di plastica), salirà sul tubo e se non è bagnante (ad esempio, il mercurio in una boccetta di vetro), allora scenderà. Inoltre, minore è il raggio di un tale capillare, maggiore è l'altezza di salita o discesa del liquido. Cosa spiega tali fenomeni capillari? La fisica dice che si verificano a causa delle forze di tensione superficiale. Se osservi attentamente lo strato superficiale del liquido nel capillare, noterai che nella sua forma è una specie di cerchio. Lungo il suo bordo, la forza della cosiddetta tensione superficiale esercita una pressione sulle pareti del tubo. Inoltre, per un fluido bagnante, il vettore della sua direzione è diretto verso il basso, e per un fluido non bagnante, verso l'alto.

Secondo la terza legge di Newton, è inevitabilefa sì che la contropressione sia uguale in grandezza ad essa. Questo è ciò che fa salire o scendere il liquido in un tubo stretto. Questo spiega tutti i tipi di fenomeni capillari. Tuttavia, di sicuro, molti hanno già avuto una domanda naturale: "Quando si fermerà l'ascesa o la caduta del liquido?" Ciò accadrà quando la forza di gravità, o la forza di Archimede, bilancia la forza che fa muovere il liquido attraverso il tubo.

Come si possono utilizzare i fenomeni capillari?

Con una delle applicazioni di questo fenomeno, chesi è diffuso nella produzione di articoli di cancelleria, quasi ogni studente o allievo è familiare. Probabilmente hai già intuito che stiamo parlando di una penna capillare.

Il suo dispositivo consente di scrivere praticamente inqualsiasi posizione, e una traccia sottile e chiara sulla carta ha reso a lungo questo soggetto molto popolare tra la confraternita degli scrittori. I fenomeni capillari trovano largo impiego anche in agricoltura per regolare il movimento e trattenere l'umidità nel terreno. Come sapete, la terra in cui vengono coltivate le colture ha una struttura sciolta, in cui ci sono stretti spazi tra le sue singole particelle. In realtà, questi non sono altro che capillari. Attraverso di loro, l'acqua scorre nel sistema radicale e fornisce alle piante l'umidità necessaria e i sali utili. Tuttavia, lungo questi percorsi, anche l'acqua del suolo sale ed evapora piuttosto rapidamente. Per prevenire questo processo, i capillari devono essere distrutti. Proprio per questo, viene effettuato l'allentamento del terreno. E a volte si verifica la situazione opposta quando è necessario migliorare il movimento dell'acqua attraverso i capillari. In questo caso, il terreno viene arrotolato e, a causa di ciò, aumenta il numero di canali stretti. Nella vita di tutti i giorni, i fenomeni capillari vengono utilizzati in una varietà di circostanze. L'uso di carta assorbente, asciugamani e tovaglioli, l'uso di stoppini nelle lampade a cherosene e nella tecnologia: tutto ciò è possibile grazie alla presenza di canali lunghi e stretti nella loro composizione.