Se ti piace bere cocktail o altre bevande da una cannuccia, probabilmente hai notato che quando una delle sue estremità viene abbassata in un 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 le persone non ci pensano. Ma i fisici sono riusciti a lungo a studiare bene tali fenomeni 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 una spiegazione ragionevole. Se il liquido sta bagnando (ad esempio, l'acqua in un tubo di plastica), salirà lungo il tubo e se non è bagnante (ad esempio, il mercurio in una fiala di vetro), andrà giù. Inoltre, minore è il raggio di tale capillare, maggiore sarà la salita o la caduta del liquido. Cosa spiega tali fenomeni capillari? La fisica dice che si verificano a causa dell'esposizioneforze di tensione superficiale. Se osservi da vicino lo strato superficiale del liquido nel capillare, puoi vedere che nella sua forma è una specie di cerchio. Lungo il suo bordo, le pareti del tubo sono sottoposte a pressione dalla forza della cosiddetta tensione superficiale. Inoltre, per un liquido bagnante, il suo vettore di direzione è diretto verso il basso, e per un liquido non bagnante, è diretto verso l' alto.
Secondo la terza legge di Newton, inevitabilmente provoca una pressione contraria uguale in grandezza ad essa. È questo 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 logica: "E quando si fermerà l'ascesa o la caduta del liquido?" Ciò accadrà quando la forza di gravità, o forza di Archimede, bilancia la forza che fa muovere il liquido lungo il tubo.
Come si possono utilizzare i fenomeni capillari?
Una delle applicazioni di questo fenomeno, che si è diffuso nella produzione di cartoleria, è familiare a quasi tutti gli studenti o alunni. Probabilmente hai già intuito che stiamo parlando di una penna capillare.
Il suo dispositivo ti consente di scrivere in quasi tutte le posizioni e un segno sottile e chiaro sulla carta ha reso da tempo questo argomento molto popolare tra la confraternita di scrittori. I fenomeni capillari sono ampiamente utilizzati anche in agricoltura per regolare i movimenti e trattenere l'umidità nel suolo. Come sapete, la terra dove cresconocultura, ha una struttura sciolta, in cui ci sono spazi vuoti tra le sue singole particelle. In re altà, non sono altro che capillari. Attraverso di loro, l'acqua entra nel sistema radicale e fornisce alle piante l'umidità necessaria e i sali utili. Tuttavia, anche l'acqua del suolo sale lungo questi percorsi ed evapora piuttosto rapidamente. Per prevenire questo processo, i capillari dovrebbero essere distrutti. Proprio per questo, viene effettuato l'allentamento del terreno. E a volte si verifica la situazione inversa quando è necessario aumentare il movimento dell'acqua attraverso i capillari. In questo caso, il terreno viene arrotolato e, di conseguenza, 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.
