Capilaridá

La capilaridá ye una propiedá de los fluyíos que depende de la so tensión superficial la cual, de la mesma, depende de la cohesión del fluyíu y que-y confier la capacidá de xubir o baxar per un tubu capilar

Cuando un líquidu xube per un tubu capilar, ye por cuenta de que la fuercia intermolecular o cohesión intermolecular ente les sos molécules ye menor que l'adhesión del líquidu col material del tubu; esto ye, ye un líquidu que mueya. El líquidu sigue xubiendo hasta que la tensión superficial ye permediada pol pesu del líquidu qu'enllena'l tubu. Ésti ye'l casu de l'agua, y esta propiedá ye la que regula parcialmente'l so ascensu dientro de les plantes, ensin gastar enerxía pa vencer la gravedá.

Sicasí, cuando la cohesión ente les molécules d'un líquidu ye más potente que l'adhesión al capilar, como'l casu del mercuriu, la tensión superficial fai que'l líquidu baxe a un nivel inferior y la so superficie ye convexa.

Tubu capilar

La masa líquido ye direutamente proporcional al cuadráu del diámetru del tubu, polo qu'un tubu angostu va zucar el líquidu nun llargor mayor qu'un tubu anchu. Asina, un tubu de vidriu de 0,1 mm de diámetru va llevantar una columna d'agua de 30 cm. Cuanto más pequeñu ye'l diámetru del tubu capilar mayor va ser la presión capilar y l'altor alcanzáu. En capilares de 1 µm (micrómetru) de radiu, con una presión de succión 1,5 × 10³ hPa (hectopascal = hPa = 1,5 atm), correspuende a un altor de columna d'agua de 14 a 15 m.

Dos plaques de vidriu que tán dixebraes por una película d'agua de 1 µm d'espesura, caltiénense xuníes por una presión de succión de 1,5 atm. Por ello ruempen los portaoxetos amugaos al intentar dixebralos.

Ente dellos materiales, como'l mercuriu y el vidriu, les fuercies intermoleculares del líquidu entepasen a les esistentes ente'l líquidu y el sólidu, polo que se forma un meniscu convexu y la capilaridá trabaya en sen inversu.

Les plantes zuquen agua soterraño del terrén por capilaridá, anque les plantes más grandes riquen de la trespiración pa mover la cantidá necesaria.

Llei de Jurin

La llei de Jurin define l'altor que s'algama cuando se permedia'l pesu de la columna de líquidu y la fuercia d'ascensión por capilaridá. L'altor h en metros d'una columna líquida ta dada pola ecuación:

h={{2\gamma \cos {\theta }} \over {\rho gr}}

onde:

$\scriptstyle \gamma$ = tensión superficial interfacial (N/m)

θ = ángulu de contautu

ρ = densidá del líquidu (kg/m³)

g = aceleración debida a la gravedá (m/s²)

r = radio del tubu (m)

Pa un tubu de vidriu nel aire a nivel del mar y llenu d'agua,

$\scriptstyle \gamma$ = 0,0728 N/m a 20 °C

θ = 0°

ρ = 1000 kg/m³

g = 9,80665 m/s²

entós, l'altor de la columna d'agua, en metros, va ser:

h\approx {{1,4\times 10^{-5}} \over r}m

.

Por casu, nun tubu de 1 mm de radiu, l'agua va xubir por capilaridá unos 14 mm.

Ver tamién

Referencies

Enllaces esternos