Si vous aimez boire des cocktails ou d'autres boissons avec une paille, vous avez probablement remarqué que lorsque l'une de ses extrémités est abaissée dans un liquide, le niveau de la boisson est légèrement plus élevé que dans une tasse ou un verre. Pourquoi cela arrive-t-il? Généralement, les gens n'y pensent pas. Mais les physiciens ont longtemps réussi à bien étudier ces phénomènes et leur ont même donné leur propre nom - phénomènes capillaires. C'est à notre tour de découvrir pourquoi cela se produit et comment ce phénomène s'explique.
Pourquoi les phénomènes capillaires se produisent
Dans la nature, tout ce qui arrive a une explication raisonnable. Si le liquide est mouillant (par exemple, de l'eau dans un tube en plastique), il montera dans le tube, et s'il n'est pas mouillant (par exemple, du mercure dans un flacon en verre), il descendra. De plus, plus le rayon d'un tel capillaire est petit, plus le liquide montera ou descendra. Qu'est-ce qui explique de tels phénomènes capillaires ? La physique dit qu'ils se produisent à la suite d'une expositionforces de tension superficielle. Si vous regardez attentivement la couche superficielle du liquide dans le capillaire, vous pouvez voir que sa forme est une sorte de cercle. Le long de sa bordure, les parois du tube sont soumises à une pression par la force de la tension dite superficielle. De plus, pour un liquide mouillant, son vecteur directeur est dirigé vers le bas, et pour un liquide non mouillant, il est dirigé vers le haut.
Selon la troisième loi de Newton, il provoque inévitablement une pression opposée égale à celle-ci. C'est ce qui fait monter ou descendre le liquide dans un tube étroit. Ceci explique toutes sortes de phénomènes capillaires. Cependant, bien sûr, beaucoup ont déjà eu une question logique: "Et quand la montée ou la chute du liquide s'arrêtera-t-elle?" Cela se produira lorsque la force de gravité, ou la force d'Archimède, équilibrera la force qui fait bouger le liquide le long du tube.
Comment utiliser les phénomènes capillaires ?
L'une des applications de ce phénomène, qui s'est généralisé dans la production de papeterie, est familière à presque tous les étudiants ou élèves. Vous avez probablement déjà deviné que nous parlons d'un stylo capillaire.
Son appareil vous permet d'écrire dans presque toutes les positions, et une marque fine et claire sur le papier a longtemps rendu ce sujet très populaire parmi la fraternité des écrivains. Les phénomènes capillaires sont également largement utilisés en agriculture pour réguler les mouvements et retenir l'humidité dans le sol. Comme vous le savez, la terre où ils poussentculture, a une structure lâche, dans laquelle il y a des espaces étroits entre ses particules individuelles. En fait, ce ne sont que des capillaires. À travers eux, l'eau pénètre dans le système racinaire et fournit aux plantes l'humidité nécessaire et les sels utiles. Cependant, l'eau du sol monte également le long de ces voies et s'évapore assez rapidement. Pour empêcher ce processus, les capillaires doivent être détruits. Juste pour cela, un desserrage du sol est effectué. Et parfois, la situation inverse se produit lorsqu'il est nécessaire d'augmenter le mouvement de l'eau à travers les capillaires. Dans ce cas, le sol est roulé et, de ce fait, le nombre de canaux étroits augmente. Dans la vie de tous les jours, les phénomènes capillaires sont utilisés dans diverses circonstances. L'utilisation de papier buvard, de serviettes et de serviettes, l'utilisation de mèches dans les lampes à pétrole et dans la technologie - tout cela est possible grâce à la présence de longs canaux étroits dans leur composition.
