15 DOPORUČENÉ PŘÍKLADY KAPILÁR - VĚDA - 2025

Kapilarita, charakteristika tekutin, je jev, který způsobuje, že povrch tekutiny, která přichází do styku s pevným tělem, stoupá nebo klesá. Kromě toho může nebo nemusí namočit dotyčný prvek.

Tato vlastnost závisí na povrchovém napětí kapaliny. Toto napětí poskytuje odolnost vůči novému předmětu, který přichází do styku s kapalinou. Povrchové napětí souvisí se soudržností tekutiny, kterou pozorujeme.

Účinky kapilár

V závislosti na povrchovém napětí, které je v daném okamžiku přítomno, může kapalina stoupat nebo padat skrz kapilární trubici. Proto se nazývá kapilárnost.

Čím menší je soudržnost kapalných molekul, tekutina ulpívá na novém těle, které s ním přichází do styku. Tekutina je pak řekl, aby zvlhčil nové tělo a pohyboval se nahoru potrubím. Výstup bude pokračovat, dokud se nevyrovná povrchové napětí.

Doporučené příklady kapilár

Povrchové napětí u hmyzu

Někteří hmyz může procházet vodou, je to proto, že hmotnost hmyzu je kompenzována odporem vody, když je zdeformována.

Skleněná kapilární trubice

Pokud do nádoby s vodou vložíme skleněnou trubici, hladina vody trubicí stoupne.

Pokud zavedeme trubici s větším průměrem, voda zůstane na nižší úrovni. Povrch kapaliny bude mít konkávní tvar nazývaný meniskus.

Kapilární trubice v rtuti

Pokud do rtuti zavedeme kapilární trubici, její hladina stoupne trubicí, ale v menší míře než voda.

Kromě toho bude mít jeho povrch konvexní zakřivení převráceného menisku

Povrchové napětí v listech

Stejně jako u hmyzu vytváří povrchové napětí, které vytváří listy nebo některé květy, plovoucí ve vodě bez klesání, i když jejich hmotnost je větší než u vody.

Krmení rostlin

Prostřednictvím fenoménu kapilárnosti rostliny extrahují vodu z půdy a transportují ji k jejich listům.

Živiny stoupají skrze kapiláry rostlin, dokud nedosáhnou všech částí rostliny.

Sap roste ve stromech

Míza stoupá podél stromu díky kapilárnímu procesu. Vzestup je způsoben skutečností, že v listech dochází k odpařování kapaliny, které způsobuje vytváření podtlaku v xylemu, což způsobuje vzestup mízy působením kapilár. Může dosáhnout výšky 3 km výstupu.

S papírovou ubrouskem

Pokud umístíme papírovou ubrousek, který se dotkne povrchu vody a opustí kontejner, může se kapilárním procesem voda pohybovat přes ubrousek a opustit kontejner.

Přenos vody

Stejně jako můžeme zajistit, aby kapalina vycházela z nádoby, jako v předchozím příkladu, pokud spojíme dva kontejnery pomocí absorpčního materiálu, jako je papírová ubrousek, voda z jednoho kontejneru přejde do druhého.

Čisticí prostředky a mýdla nad vodou

Existují některé detergenty a mýdla, která obsahují chemické sloučeniny, díky nimž se usazují na vodě, a povrchové napětí jim zabraňuje potopení.

Vzestup vody na zemi

Kapilárnost některých půd způsobuje, že voda stoupá přes zem a překračuje vodní hladinu, přestože jde o pohyb v rozporu s gravitací.

Vlhkost na stěnách

Kapilárnost, kterou některé stěny představují, způsobuje, že do nich a do domů proniká voda.

To způsobuje, že v domech je vyšší koncentrace molekul vody ve vzduchu, což se nazývá vlhkost.

Namáčení cookies

Když ponoříme sušenky do mléka při snídani, působení kapilár způsobí, že mléko vstoupí do sušenky, čímž se zvýší jeho tekutinová kapacita.

Když mléko stoupá přes sušenku, uvolňuje to kohezní síly pevné látky, a proto se sušenka rozbije.

Máslové svíčky

Pokud vezmeme kousek másla a vložíme do něj knot a zapálíme ho zápasem, spálí to.

Máslo, které je ve styku s kyslíkem ve vzduchu, však nehoří. To se děje proto, že kapilita svíčky umožňuje roztavenému máslu stoupat knotem a fungovat jako palivo spalování.

Kostky cukru

Kapilarita kostek cukru znamená, že pokud je uvedeme do kontaktu s kapalinou, jako je voda, kostky ji absorbují tak, že v sobě tekutinu zadržují.

Pokud je kapalina ve vyšší koncentraci než kostka cukru, může to způsobit rozbití soudržných sil kostky cukru.

Kapilarita s květinami

Abychom pozorovali fenomén kapilárnosti, ke kterému dochází u rostlin, můžeme ponořit stonek květiny do nádoby s barvivem.

Prostřednictvím kapilárnosti květu se voda zvedne až ke svým okvětním lístkům a změní barvu.

Kapilita země

Aby voda stoupla na povrch země, musí být porézní. Čím je půda poréznější, tím nižší jsou adhezní síly vody, takže voda bude více prosakovat.

Například půdy s pískem a štěrkem, které jsou více porézní, vypouštějí vodu rychle, zatímco jílovité půdy voda neodteká a tvoří louže, protože póry jsou mnohem menší

Reference

1. Peiris MGC, Tenmakone K.. Rychlost stoupání kapaliny v kapilární trubici. J. Phys., 48 (5), květen 1980, str. 415
2. ROWLINSON, John Shipley; WIDOM, Benjamin. Molekulární teorie kapilár. Courier Corporation, 2013.
3. DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; CO, Davide. Jevy kapilárnosti a smáčení: kapky, bubliny, perly, vlny. Springer Science & Business Media, 2013.
4. MULLINS, William W. Sloučení téměř rovného pevného povrchu kvůli kapilárnosti. Journal of Applied Physics, 1959, sv. 30, č. 1, str. 77-83.
5. MAYAGOITIA, V.; KORNHAUSER, I. Potenciál pro adsorpci a kapilárnost. V památkách VI kongresu Národní akademie inženýrství. 1980. 238-242.
6. RUIZ, VICENTE PAZ. Výuka biologie v mateřské a základní škole prostřednictvím koncepčních organizátorů, případ rostlinné koncepce.