Капілярні явища

Існування крайового кута призводить до того, що поблизу стінок посудини спостерігається викривлення поверхні рідини. В капілярі чи у вузькому зазорі між двома стінками викривленою виявляється вся поверхня.

Рис. 7

Якщо рідина змочує стінки, поверхня має вогнуту форму, якщо не змочує – випуклу. Такого роду вигнуті поверхні рідини називаються менісками.

Якщо капіляр опустити одним кінцем в рідину, що міститься в широкій посудині, то під викривленою поверхнею в капілярі тиск буде відрізнятися від тиску під плоскою поверхнею в широкій посудині на величину , що визначається за формулою Лапласа:

.

В результаті при змочуванні капіляра, рівень рідини в ньому буде вищий, ніж у посудині, при незмочуванні – нижче.

Зміна висоти рівня рідини у вузьких трубах чи зазорах називається капілярністю (явища обумовлені існуванням поверхневого натягу).

Між рідиною в капілярі і широкій посудині встановлюється така різниця рівнів h, щоб гідростатичний тиск ,

- поверхневий натяг на межі рідина-газ;

R – радіус кривизни меніска.

Враховуючи, що , отримаємо:

.

Лекція 7