Allora, Fabrizio A. ha portato la nostra attenzione su un interessante quesito:
perche' l'acqua in un capillare posto su una superficie di acqua, sale??
Beh la risposta sta nella cosiddetta tensione superficiale... ma ancora non scrivo due frasi di spiegazione... intanto si puo' vedere il link...
saluti!
15 commenti:
capitano...ti sto influenzando troppo:)..."ancora non scrivo"??
Allora la vuoi davvero la cittadinanza onoraria di Tivoli?
Io non capisco una cosa:
Le forze di adesione delle molecole d'acqua sulla superficie del vetro, si dice, sono più forti di quelle di coesione...e vabbè...ora che faccio, vedo questa F=gamma*2*pi*r applicata al centro di massa...giusto?
poi eguaglio questa forza al peso per avere l'equilibrio.
L'h che compare nella formula, è l'altezza dell'acqua, non è il delta h, cioè non dice di quanto si alza l'acqua a causa del contatto con le pareti...quindi che senso hanno le considerazioni finali?
Aspettiamo con apprensione le delucidazioni del marinaio semplice, nel caso in cui per caso capitasse qui...
guardate il disegno in fondo alla pagina link
http://www-med-physik.vu-wien.ac.at/physik/ws95/w9570dir/w9576000.htm
a me non convince
e non lamentatevi del tedesco si capisce: F_k forze di coesione(acqua -acqua)
F_a forze di adesione (acqua-vetro)
F_r risultante
questo mi convince di piu':
guardate i disegni in penultima pagina del file:
http://www.physik.uni-bielefeld.de/didaktik/Modulbeschr-Dateien/NaWi2_2.pdf
ps marinaio semplice sei ufficialmente richiamato a COLLABORARE!
Magari è già stato chiarito....ma mica tutti i liquidi salgono in un capillare... Il menisco del mercurio ad esempio sarà sotto il livello del liquido intorno al capillare, perchè per l'appunto la forza di coesione e maggiore dell'adesione (-> sfera di mercurio su una superficie)
Ho letto ora il commento sull'altro tema: ciao Jacopo! Non credo ci siamo ancora conosciuti...
Dipende dalla tensione superficiale per la quale le molecole tendono ad avere il numero maggiore di "vicini"...o in modo più complicato...tendono ad avere un energia di gibbs minimale. Credo che in uno dei vari link ci fosse quell'immagine con le forze che agiscono su una molecola che si trova in superficie:quella risultanti sono la causa della forma sferica che assume una bolla...
Mi dispiace se sto raccontando un sacco di cose incorrette che magari per voi fisici sono ovvie...perdonate se mi immischio. L'idea di questo blog mi ha coinvolto ;-)
Tranquillo ogni commento e' prezioso! Questo e' lo spirito!
Quello che non capisco io, e' il motivo per cui la risultante delle forze di coesione ed adesione e' verso il basso per Hg e verso l'alto per H20. i disegni che ho visto non mi soddisfano...
In formule non te lo so spiegare però ha senso scusa... se la coesione tra le molecole di Hg è più forte dell'adesione tra Hg e parete del capillare è normale che preferiscano avere come "vicini" altre molecole di Hg. Di conseguenza si forma un menisco "convesso"...mentre l'acqua a causa dell'adesione "si arrampica" nel capillare visto che la "Benetzung" è migliore(menisco "concavo")...
ok sulla concavita' - convessita',
ma perche' da cio' dovrebbe seguire una salita o una discesa nel capillare? ci vuole una forza. e' lei che non vedo...
grazie daniele!
capitano ho rivisto il link dell'università di Bologna(credo)...insomma quello del piattino con dentro un po' di acqua e un capillare dentro cui, si vede, l'acqua si alza.
La prima volta che l'ho visto, non avevo capito, ma ora si:
la forza di adesione dell'acqua alle pareti è F=gamma per perimetro di contatto(tra l'altro è una legge sperimentalissima, di quelle che piacciono tanto a te:) )...questa forza tira su l'acqua. Fino a che altezza? eguagli F al peso e ti esce h...che effettivamente ti dice di quanto l'acqua è salita nel capillare e non di quanto l'acqua si è incurvata:)(questo era quello che non capivo perchè ovviamente sono scemo).
Ora tu dici...capisco che per l'acqua si abbia una forza di adesione maggiore di quella di coesione però non capisco perchè salga...beh potrei risponderti "perchè ndringhete ndranghete n'coppa o mar no scoglio ci sta" come fai tu con me:)...però ti dirò invece che ho sviluppato un'idea fenomenologica:)
Se le pareti sono troppo strette (capillare) immagino che succeda una cosa del genere:
una goccia d'acqua posta a ridosso del vetro che viene alzata rispetto al livello del capillare formando il menisco, ha più probabilità di incontrare una molecola posta nel punto opposto del capillare rispetto al centro del menisco (riesci a vederlo?)...se si toccano tutte queste molecole poste adiacenti alla superficie, formano una "nuova"superficie d'acqua, sopra quella originaria...per questa nuova superficie d'acqua succede la stessa cosa che era successa per la vecchia cosìcchè si creano sempre superfici su superfici il livello dell'acqua sale...ti piace:)?
Ovviamente, più il raggio è piccolo, più il fenomeno è facilitato...inoltre sul fatto che le forze di coesione del mercurio siano maggiori di quelle dell'acqua, direi che è a causa della maggior forza del legame metallico rispetto al legame ad idrogeno...dandelion confermi:)?
Si dice legame ad idrogeno???(kovalente Bindung?)
Beh, però l'acqua sinceramente in quanto a coesione mica scherza...è molto polare, credo che il mercurio sia l'unico liquido ad avere una maggiore forza di coesione. Sono del tuo parere, il legame metallico sarà energeticamente più conveniente.
In effeti i tuoi dubbi non sono scontati...la "punta" del menisco teoreticamente dovrebbe essere al livello del liquido intorno al capillare e non di sotto...no?
Boh...
kovalente Bindung= legame covalente
legame idrogeno= Wasserstoff-bruecken-bindung
ps ancora non e' proprio chiaro perche' la risultante delle forze di coesione ed adesione e' diretta verso l'alto ( o almeno una sua componente)
capitano...allora ricapitolando per scriverlo bene...
ammettiamo che quando in una bacinella d'acqua viene inserito un tubo, sulla superficie interna del tubo l'acqua si dispone verso l'alto per i motivi spiegati da dandelion...cioè che le forze di adesione sono maggiori di quelle di coesione e quindi l'acqua cercherà di aumentare la superficie di contatto con le pareti.
Se avviene ciò per un primo strato allora se il tubo è abbastanza piccolo avviene più o meno quello che dico io nel post del
23 maggio 2007 20.48 .
Spiegato perchè l'acqua sale.
Scrivi se sei d'accordo e un post riassuntivo con tutte le cose spiegate bene.
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