Re: liquido nelle fiale

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Mon, 01 Mar 2004 20:50:38 +0100

From: "Andrew Next"
<god_nettuno_at_togliquestoetraduciiningleseilresto.postacalda.com>
Subject: Re: liquido nelle fiale
Date: Mon, 1 Mar 2004 09:58:13 +0100

Andrew Next ha scritto:
> Tensione di superficie (spero di non scrivere troppe bestialita') le
> molecole di acqua hanno una polarita' e formano dei deboli legami
> ...
> Si tratta di legami instabili e deboli, ma la pellicola che si forma
> e' sufficente a sostenere il peso di un piccolo insetto o di oggetti
> molto leggeri.
>
> Quando si capovolge la fiala il liquido resta dentro perche' l'aria da
> fuori spinge per entrare, se la superficie su cui questa pressione
> viene esercitata e' abbastanza ampia la pellicola d'acqua si rompe
> l'aria entra e spinge fuori il liquido.
Beh l'unica fondamentale che hai detto e' di parlare di una
"pellicola", e poi di farla rompere...
Se ci pensi da solo, capisci che quella "pellicola" e' impossibile
romperla: c'e' sempre, inevitabilmente, ogni volta che c'e'
un'interfaccia tra acqua e aria (e non solo).
La sola che conta e' se questa "pellicola" cambi la sua area: per
aumentare l'area occorre energia: la tensione superficiale e' appunto
l'energia per unita' di area.

Ma non e' per niente ovvio perche' per l'aria sia piu' facile entrare
quando il collo e' largo..

Poi anche "l'aria spinge per entrare"...
All'aria non gliene frega niente di entrare :-)
E' anche questo un bilancio di energie: quando l'acqua sta sopra
l'aria l'energia gravitazionale e' maggiore che nel viceversa, e un
moto spontaneo (scostamento da una posizione iniziale di quiete)
puo' avvenire solo nel senso di diminuire l'energia (potenziale).

Ma siccome questo richiede che la superficie di contatto aria acqua si
deformi, aumentando l'area, hai due effetti contrastanti: l'aumento di
area richiede energia, ma se l'aria sale si guadagna energia.
Chi vince?
Non e' banale, ma il risultato e' che se se il collo e' abbastanza
stretto, vince la tensione superficiale; se il collo e' piu' largo,
vince la gravita'.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Mon Mar 01 2004 - 20:50:38 CET