Kapilární jevyKapilární jevy

Ponoříme-li velmi úzkou trubici malého vnitřního průměru (kapiláru) Ponoříme-li velmi úzkou trubici malého vnitřního průměru (kapiláru) svisle do kapaliny v široké nádobě, pozorujeme zakřivení povrchu svisle do kapaliny v široké nádobě, pozorujeme zakřivení povrchu kapaliny v trubici a její vzestup nebo snížení vzhledem k hladině kapaliny v trubici a její vzestup nebo snížení vzhledem k hladině kapaliny v nádobě.kapaliny v nádobě.

U kapalin, které smáčejí stěny trubice, se vytvoří v trubici dutý U kapalin, které smáčejí stěny trubice, se vytvoří v trubici dutý vrchlík, který je výše než hladina okolní kapaliny.Nastala vrchlík, který je výše než hladina okolní kapaliny.Nastala kapilární kapilární elevaceelevace..

U kapalin, které nesmáčejí stěny nádoby, vytvoří hladina v trubici U kapalin, které nesmáčejí stěny nádoby, vytvoří hladina v trubici vypuklý vrchlík a je níže než hladina okolní kapaliny.Jev se nazývá vypuklý vrchlík a je níže než hladina okolní kapaliny.Jev se nazývá kapilární depresekapilární deprese..

Změny výšky hladiny v kapiláře jsou spojeny s existencí kapilárního Změny výšky hladiny v kapiláře jsou spojeny s existencí kapilárního tlaku. Těsně pod dutým povrchem je vnitřní tlak menší než těsně tlaku. Těsně pod dutým povrchem je vnitřní tlak menší než těsně pod rovinným povrchem kapaliny v okolí kapiláry, a to o kapilární pod rovinným povrchem kapaliny v okolí kapiláry, a to o kapilární tlak. Proto kapalina v kapiláře vystoupí do takové výšky tlak. Proto kapalina v kapiláře vystoupí do takové výšky hh, aby , aby hydrostatický tlak odpovídající tomuto sloupci kapaliny vyrovnal hydrostatický tlak odpovídající tomuto sloupci kapaliny vyrovnal rozdíl tlaků.rozdíl tlaků.

U kapilární deprese je tomu opačně. Těsně pod vypuklým povrchem U kapilární deprese je tomu opačně. Těsně pod vypuklým povrchem v kapiláře je vnitřní tlak větší než těsně pod rovinným povrchem v kapiláře je vnitřní tlak větší než těsně pod rovinným povrchem kapaliny v okolí kapiláry, a to o kapilární tlak. Proto kapalina klesne kapaliny v okolí kapiláry, a to o kapilární tlak. Proto kapalina klesne v kapiláře o takovou výšku v kapiláře o takovou výšku h‘h‘, aby byl kapilární tlak kompenzován., aby byl kapilární tlak kompenzován.

Na základě těchto jevů můžeme například vypočítat výšku Na základě těchto jevů můžeme například vypočítat výšku h h při při kapilární elevaci. Má-li kapalina hustotu r, pak hydrostatický tlak kapilární elevaci. Má-li kapalina hustotu r, pak hydrostatický tlak odpovídající výšce h je roven odpovídající výšce h je roven h h ×r × ×r × g g . .

Zvýšení hladiny v kapiláře vzhledem k rovinnému povrchu ve vnější Zvýšení hladiny v kapiláře vzhledem k rovinnému povrchu ve vnější nádobě je nepřímo úměrné poloměru kapiláry. Při daném poloměru nádobě je nepřímo úměrné poloměru kapiláry. Při daném poloměru kapiláry je výška h tím větší, čím větší má kapalina povrchové kapiláry je výška h tím větší, čím větší má kapalina povrchové napětí.napětí.