- Fremhævede eksempler på kapillaritet
- Overfladespænding hos insekter
- Glas kapillarrør
- Kapillarrør i kviksølv
- Overfladespænding i ark
- Plantefodring
- Sap stigning i træer
- Med et papirserviet
- Vandoverførsel
- Vaskemidler og sæber over vand
- Opstigning af vand på jorden
- Fugt på væggene
- Dypning af cookies
- Smørlys
- Sukker terninger
- Kapillaritet med blomster
- Landets kapillaritet
- Referencer
Kapillaritet, der er kendetegnende for væsker, er det fænomen, der får overfladen af en væske, der kommer i kontakt med et fast legeme, til at stige eller falde. Derudover kan det eller ikke måde det pågældende element våde.
Denne egenskab afhænger af væskens overfladespænding. Denne spænding giver modstand mod det nye objekt, der kommer i kontakt med væsken. Overfladespænding er relateret til samhørigheden af væsken, som vi observerer.
Kapillaritetseffekter
Afhængig af den overfladespænding, der er til stede i det øjeblik, kan væsken stige eller falde gennem kapillarrøret. Derfor er det kendt som kapillaritet.
Jo mindre kohesion af de flydende molekyler, klæber væsken fast på det nye legeme, der kommer i kontakt med det. Derefter siges væsken at våde det nye legeme og bevæge sig op ad kanalen. Stigningen fortsætter, indtil overfladespændingen er i balance.
Fremhævede eksempler på kapillaritet
Overfladespænding hos insekter
Nogle insekter kan gå gennem vand, dette skyldes, at insektets vægt kompenseres af vandets modstand, når det deformeres.
Glas kapillarrør
Hvis vi lægger et glasrør i en beholder med vand, stiger vandstanden gennem røret.
Hvis vi introducerer et rør med større diameter, forbliver vandet på et lavere niveau. Væskens overflade vil efterlade en konkav form kaldet en menisk.
Kapillarrør i kviksølv
Hvis vi indfører et kapillarrør i kviksølvet, vil niveauet for dette stige gennem røret, men i en mindre hastighed end vandet.
Derudover vil dens overflade præsentere en konveks krumning af en omvendt menisk
Overfladespænding i ark
Som med insekter, får den overfladespænding, der oprettes, blade eller nogle blomster til at flyde i vandet uden at synke, selvom deres vægt er større end vandets.
Plantefodring
Gennem fænomenet kapillaritet udvinder planter vand fra jorden og transporterer det til deres blade.
Næringsstoffer stiger gennem planternes kapillærer, indtil de når alle dele af planten.
Sap stigning i træer
Saften stiger langs træet takket være kapillærprocessen. Stigningen skyldes det faktum, at der i bladene er en fordampning af væsken, der får et negativt tryk til at blive produceret i xylem, hvilket får sappen til at stige på grund af kapillariteten. Det kan nå en højde på 3 km stigning.
Med et papirserviet
Hvis vi placerer et papirserviet, der berører vandets overflade og forlader beholderen, kan vandet gennem kapillærprocessen bevæge sig gennem serviet og forlade beholderen.
Vandoverførsel
Ligesom vi kan få væsken til at komme ud af beholderen, som i det foregående eksempel, hvis vi forbinder to containere gennem et absorberende materiale, såsom et papirserviet, vil vandet fra den ene beholder passere til den anden.
Vaskemidler og sæber over vand
Der er nogle vaskemidler og sæber, der har kemiske forbindelser, der får dem til at slå sig ned på vand, og overfladespændingen forhindrer dem i at synke.
Opstigning af vand på jorden
Kapslen ved nogle jordarter får vandet til at stige gennem jorden til at overskride vandtabellen, på trods af at det er en bevægelse, der er i modsætning til tyngdekraften.
Fugt på væggene
Kapillariteten, som nogle vægge findes, får vand til at sive ind i dem og ind i husene.
Dette medfører, at der i huse er en større koncentration af vandmolekyler i luften, der er kendt som fugtighed.
Dypning af cookies
Når vi dypper cookies i mælk ved morgenmaden, får kapillariteten til at få mælken ind i cookien, hvilket øger dens væskekapacitet.
Når mælken stiger gennem kikset, frigøres det faststofets samhørighedskræfter, og derfor brydes kikset.
Smørlys
Hvis vi tager et stykke smør og stikker en væge i det og tænder det med en fyrstik, vil det brænde.
Dog smør, der er i kontakt med ilt i luften, ikke brænder. Dette sker fordi lysets kapillaritet tillader det smeltede smør at stige gennem vægen og fungere som et forbrændingsbrændstof.
Sukker terninger
Kapillariteten i sukkerterninger betyder, at hvis vi sætter dem i kontakt med en væske, såsom vand, optager terningerne det på en måde, at de holder væsken inde i dem.
Hvis væsken er i en højere koncentration end sukkerterningen, kan det forårsage, at sukkerkubens samhørighedskræfter brydes.
Kapillaritet med blomster
For at observere fænomenet kapillaritet, der forekommer i planter, kan vi nedsænke stammen af en blomst i en beholder med et farvestof.
Gennem blomstrens kapillaritet stiger vandet op til kronbladene og ændrer deres farve.
Landets kapillaritet
For at vand stiger til overfladen af et land, skal landet være porøst. Jo mere porøs jorden, jo lavere er vedhæftningskræfterne i vandet, så vandet siver mere.
For eksempel, jord med sand og grus, idet de er mere porøs, dræner vandet hurtigt, mens lerjordbunden dræner vandet ikke og danner vandpytter, da porerne er meget mindre
Referencer
- Peiris MGC, Tenmakone K.. Hastighedsforøgelse af en væske i et kapillarrør. J. Phys. 48 (5) maj 1980, s. 415
- ROWLINSON, John Shipley; KVINDE, Benjamin. Molekylær teori om kapillaritet. Courier Corporation, 2013.
- DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; HVAD, David. Kapillaritets- og befugtningsfænomener: dråber, bobler, perler, bølger. Springer Science & Business Media, 2013.
- MULLINS, William W. Fladning af en næsten plan fast overflade på grund af kapillaritet. Journal of Applied Physics, 1959, vol. 30, nr. 1, side. 77-83.
- MAYAGOITIA, V.; KORNHAUSER, I. Potentiale for adsorption og kapillaritet. I erindringer fra VI Congress fra National Academy of Engineering. 1980. s. 238-242.
- RUIZ, VICENTE PAZ. Undervisningen i biologi i førskolen og grundskolen gennem konceptuelle arrangører, et tilfælde af plantekonceptet.