STRUKTURA A VLASTNOSTI LÁTEK
KAPALINY
Kapilární tlak a kapilarita
KAPILÁRNÍ TLAK
= přídavný tlak, který vzniká vlivem pružných vlastností povrchové vrstvy kapaliny
značka: pk jednotka: Pa (Pascal)
Projevuje se pod zakřiveným povrchem kapaliny:
při stěnách nádoby s kapalinou
u kapek a bublin
v kapilárách (úzké trubice s kapalinou)
Vypuklý povrch
vnitřní tlak je větší než tlak pod vodorovným povrchem kapaliny
(ZVĚTŠENÝ o pk)
Dutý povrch
vnitřní tlak je menší než tlak pod vodorovným povrchem kapaliny
(ZMENŠENÝ o pk)
KAPILARITA
= fyzikální jev, který souvisí s existencí kapilárního tlaku uplatňující se při ponoření úzké trubice do kapaliny
Rozlišujeme 2 případy:
A
skleněná kapilára ve vodě
výška hladiny kapaliny v kapiláře vystoupí nad volný povrch kapaliny v nádobě
tento jev nazýváme
KAPILÁRNÍ ELEVACE
B
skleněná kapilára ve rtuti
výška hladiny kapaliny v kapiláře je pod úrovní hladiny volného povrchu kapaliny v nádobě
tento jev nazýváme
KAPILÁRNÍ DEPRESE
Vztah pro velikost výšky h kapaliny v kapiláře nad volným povrchem při kapilární elevaci:
σ ... povrchové napětí kapaliny
ρ ... hustota kapaliny
g ... tíhové zrychlení
Odvození daného vztahu:
kapalina v kapiláře se ustálí v takové výšce nad volným povrchem kapaliny v nádobě, pro kterou platí:
kapilární tlak = hydrostatický tlak
Z daného vztahu vyplývají další platné fyzikální závislosti:
- h je přímo úměrné σ
- h je nepřímo úměrné r
KAPILARITA V PRAXI
vzlínání vody do stromů a rostlin
krevní oběh (vlásečnice a kapiláry)
vzlínání vody do stěn domů
ÚLOHA:
Jaký tlak má vzduch ve vzduchové bublině o průměru 10-3 mm v hloubce 2 m pod volnou hladinou vody, je-li atmosférický tlak 1000 hPa? Potřebné údaje si najděte na internetu. (návod: p = pa + ph + pk)
(p = 4,1 . 105 Pa)