Шта су капиларни феномени и како се објашњавају?

Ако волите да пијете коктеле или друга пићаиз цеви, вероватно сте приметили да када се један од његових крајева спусти у течност, ниво пића у њему је нешто већи него у шољи или чаши. Зашто се ово дешава? Обично људи не размишљају о томе. Али физичари су већ дуго проучавали такве појаве и чак су им дали своје име - капиларни феномени. На нама је ред да сазнамо зашто се то догађа и како се овај феномен објашњава.

Зашто се јављају капиларни феномени?

У природи све што се дешава има разумнообјашњење. Ако се течност влажи (на пример, вода у пластичној цеви), она ће порасти према цеви, а ако није влажна (на пример, жива у стакленој боци), онда ће се спустити. Штавише, што је мањи радијус такве капиларе, већа је висина пораста или пада течности. Шта објашњава такве капиларне појаве? Физика каже да се јављају као резултат деловања сила површинског затезања. Ако пажљиво погледате површински слој течности у капилари, приметићете да је у свом облику нека врста круга. Дуж своје границе сила такозваног површинског напона врши притисак на зидове цеви. Штавише, за флуид за влажење вектор његовог смера је усмерен надоле, а за флуид који не влажи - горе.

Према Њутновом трећем закону, то је неизбежнопроузрокује супротан притисак једнак по величини. То је оно што чини да течност расте или пада у уској цеви. Ово објашњава све врсте капиларних појава. Међутим, сигурно је да су многи већ имали природно питање: „Када ће се зауставити пораст или пад течности?“. То ће се десити када сила гравитације, или сила Архимеда, уравнотежи силу која тера течност да се креће кроз цев.

Како се могу користити капиларни феномени?

Уз једну од примена ове појаве којапостала широко распрострањена у производњи канцеларијског материјала, готово сваки студент или ученик је познат. Вероватно сте већ претпоставили да је реч о капиларној оловци.

Његов уређај вам омогућава да практично пишете на језикубило који положај, а танак и јасан траг на папиру већ дуго чини ову тему веома популарном међу писањем братства. Капиларни феномени се такође широко користе у пољопривреди за регулисање кретања и задржавање влаге у земљишту. Као што знате, земљиште на коме се гаје усеви има лабаву структуру у којој постоје уски размаци између његових појединачних честица. Заправо, то нису ништа више од капилара. Кроз њих вода тече до кореновог система и биљкама обезбеђује потребну влагу и корисне соли. Међутим, дуж ових стаза, земљана вода такође прилично брзо расте и испарава. Да би се овај процес спречио, капиларе морају бити уништене. Само за ово се врши рахљање тла. А понекад се догоди супротна ситуација када је потребно појачати кретање воде кроз капиларе. У овом случају се тло ваља, а због тога се повећава број уских канала. У свакодневном животу капиларни феномени се користе у разним околностима. Употреба блот-папира, пешкира и салвета, употреба фитиља у петролејским лампама и у технологији - све је то могуће због присуства уских дугих канала у њиховом саставу.