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From: G. Rana <no_at_thanks.uli.it>
Date: 2000/11/12

Sabino <sabiardi_at_tin.it> wrote in message
8uk8gd$2f6$1_at_lacerta.tiscalinet.it...
> supponiamo di immergere l'estremit� di un tubicino capillare, tenututo
> verticalmente in un liquido a pelo libero e che dato il diametro del
> tubicino il liquido possa risalire di 5 cm mentre il tubicino � alto 4 cm.
> Il liquido foriuscir� dal tubicino?
>
>

La quota di risalita h del liquido non dipende solo dal raggio R del
capillare, ma anche dalla tensione superficiale Gamma liquido-solido ( ergo
da T, oltre che dal liquido e dal solido), dall' angolo di contatto theta e
da rho*g ( solitamente noto ). Si ha h = 2*Gamma/(rho*g)*cos(theta)/R, se R
� abbastanza piccolo da permetterci di trascurare i termini di ordine
superiore nell' espressione della curvatura. Faccio questa precisazione
perch�, se stai facendo degli esperimenti, � utile sapere che i valori
tabulati di Gamma e rho dipendono da p e T ( rho in effetti � "poco"
sensibile a queste variazioni, se stai lontano dai punti di cambio di fase,
ma Gamma lo � parecchio ): non solo, ma Gamma e theta dipendono molto
dalle condizioni di pulizia del capillare, tanto che quando quella relazione
viene usata, per liquidi a bagnatura completa , nel calcolo di Gamma,
bisogna porre la massima attenzione nella preparazione del capillare
( devo per� dire che, non avendo mai fatto uno straccio di esperimento coi
capillari, non ho conoscenza diretta della gravit� del problema).
Se hai correttamente tenuto conto di tutto ci�, allora, se h > L e il
capillare � inserito molto lentamente nel fluido, il liquido non esce ( o ne
esce poco). E questo � ovvio, perch� se no uno potrebbe creare un moto
infinito, con l' acqua che sale, arriva in cima, esce, cade di nuovo nel
bacino e cos� via: poich� un p� d' acqua resterebbe attaccata alle pareti,
e poich�, quando l' acqua sale nel capillare, il livello nella bacinella o
vasca o quel che � scende, bisognerebbe usare o un capillare che sia in
parte immerso nel liquido ( e fare i conti tenendo conto di ci� ) oppure,
pi� facilmente, una vasca abbastanza grande da far s� che aggiungendo o
togliendo un volume di acqua pari a quello interno del capillare, il livello
in pratica non varia.
Cosa succede in realt�? E' abbastanza ovvio che, se inserisci il capillare
molto in fretta nel liquido, allora un p� di acqua uscir� ( hai fornito un
p� di energia al sistema ), ma in breve il flusso si ferma poich� in cima al
capillare si crea una una semisfera di acqua. Ti lascio il piacere di
dimostrarlo: se sai ricavare la formula per h allora dovresti saper fare
pure questo ( dove sta il solido adesso? La tensione liquido-gas com' �? ).

Ciao,
G. Rana
Received on Sun Nov 12 2000 - 00:00:00 CET