15 Exemples de Capillarité en vedette

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Alexander Pearson

La capillarité, Une caractéristique des liquides est le phénomène qui fait monter ou descendre la surface d'un fluide qui entre en contact avec un corps solide. Outre le fait qu'il peut ou non mouiller l'élément en question.

Cette propriété dépend de la tension superficielle du liquide. Cette tension fournit une résistance au nouvel objet qui entre en contact avec le liquide. La tension superficielle est liée à la cohésion du fluide que nous observons.

Effets de capillarité

En fonction de la tension superficielle présente à ce moment, le liquide peut monter ou descendre à travers le tube capillaire. C'est pourquoi on parle de capillarité.

Moins les molécules du liquide sont cohésives, plus le fluide adhère au nouveau corps qui entre en contact avec lui. On dit alors que le fluide mouille le nouveau corps et se fraye un chemin dans le conduit. L'ascension se poursuivra jusqu'à ce que la tension superficielle s'équilibre.

Exemples présentés de capillarité

Tension superficielle chez les insectes

Certains insectes peuvent marcher dans l'eau, c'est parce que le poids de l'insecte est compensé par la résistance de l'eau lorsqu'elle est déformée.

Tube capillaire en verre

Si nous mettons un tube en verre dans un récipient contenant de l'eau, le niveau d'eau augmentera à travers le tube.

Si nous introduisons un tube de plus grand diamètre, l'eau restera à un niveau inférieur. La surface du liquide aura une forme concave appelée ménisque.

Tube capillaire dans le mercure

Effets de la capillarité sur l'eau et le mercure.
Source: MesserWoland, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Si nous introduisons un tube capillaire dans le mercure, le niveau de celui-ci augmentera à travers le tube mais moins au fur et à mesure que l'eau.

De plus, sa surface présentera une courbure convexe d'un ménisque inversé.

Tension superficielle dans les feuilles

Comme pour les insectes, la tension superficielle qui se crée fait flotter la feuille ou certaines fleurs dans l'eau sans couler, même si leur poids est supérieur à celui de l'eau..

Alimentation des plantes

Par le phénomène de capillarité, les plantes extraient l'eau du sol et la transportent jusqu'à leurs feuilles.

Les nutriments montent à travers les capillaires des plantes jusqu'à ce qu'ils atteignent toutes les parties de la plante.

La sève monte dans les arbres

La sève monte le long de l'arbre grâce au processus capillaire. La montée est due à l'évaporation du liquide dans les feuilles qui provoque une dépression dans le xylème, provoquant la montée de la sève sous l'action de la capillarité. Il peut atteindre une hauteur de 3 km d'ascension.

Avec une serviette en papier

Si nous plaçons une serviette en papier qui touche la surface de l'eau et quitte le récipient, à travers le processus capillaire, l'eau peut se déplacer à travers la serviette, laissant le récipient.

Transfert d'eau

Tout comme nous pouvons faire sortir le liquide du récipient, comme dans l'exemple précédent, si nous connectons deux récipients à travers un matériau absorbant tel qu'une serviette en papier, l'eau d'un récipient passera à l'autre..

Détergents et savons sur l'eau

Certains détergents et savons contiennent des composés chimiques qui les font se déposer sur l'eau et la tension superficielle les empêche de couler..

Ascension de l'eau au sol

La capillarité de certains sols fait monter l'eau à travers le sol jusqu'à ce qu'elle dépasse la nappe phréatique, malgré le fait qu'il s'agit d'un mouvement contraire à la gravité..

L'humidité sur les murs

La capillarité de certains murs fait que l'eau s'infiltre à l'intérieur et dans les maisons.

Cela fait que dans les maisons, il y a une concentration plus élevée de molécules d'eau dans l'air, ce que l'on appelle l'humidité..

Tremper les cookies

Lorsque nous trempons les biscuits dans le lait au petit-déjeuner, l'action de la capillarité fait entrer le lait dans le biscuit, augmentant ainsi sa capacité liquide..

Au fur et à mesure que le lait monte à travers le biscuit, il annule les forces de cohésion du solide et donc le biscuit se brise.

Bougies au beurre

Si nous prenons un morceau de beurre et y collons une mèche et l'allumons avec une allumette, il brûlera.

Cependant, le beurre en contact avec l'oxygène de l'air ne brûle pas. Cela se produit parce que la capillarité de la bougie permet au beurre fondu de monter à travers la mèche et de fonctionner comme un combustible pour la combustion..

Sucre en morceaux

La capillarité des cubes de sucre signifie que si nous les mettons en contact avec un liquide, comme de l'eau, les cubes l'absorbent de manière à retenir le liquide en eux..

Si le liquide est en concentration plus élevée que le cube de sucre, il peut faire casser les forces de cohésion du cube de sucre.

Capillarité avec des fleurs

Pour observer le phénomène de capillarité qui se produit chez les plantes, on peut plonger la tige d'une fleur dans un récipient avec un colorant.

Par la capillarité de la fleur, l'eau montera jusqu'à ses pétales et changera de couleur.

Capillarité de la terre

Pour que l'eau monte à la surface d'une terre, la terre doit être poreuse. Plus le sol est poreux, plus les forces d'adhérence de l'eau sont faibles, l'eau filtrera donc davantage.

Par exemple, les sols avec du sable et du gravier, étant plus poreux, drainent l'eau rapidement, tandis que les sols argileux, l'eau ne s'écoule pas et forme des flaques d'eau, car les pores sont beaucoup plus petits..

Les références

  1. Peiris M. G. C., Tenmakone K… Vitesse de montée d'un liquide dans un tube capillaire. J. Phys.48 (5) mai 1980, p. 415
  2. ROWLINSON, John Shipley; WIDOM, Benjamin. Théorie moléculaire de la capillarité. Société de messagerie, 2013.
  3. DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; QUOI, David.Capillarité et phénomènes de mouillage: gouttes, bulles, perles, vagues. Springer Science & Business Media, 2013.
  4. MULLINS, William W.Aplatissement d'une surface solide presque plane en raison de la capillarité.Journal de physique appliquée, 1959, vol. 30, n ° 1, p. 77-83.
  5. MAYAGOITIA, V.; KORNHAUSER, I. Potentiel d'adsorption et de capillarité. AuSouvenirs du VIe Congrès de l'Académie nationale d'ingénierie. 1980. p. 238-242.
  6. RUIZ, VICENTE PAZ. L'enseignement de la biologie à l'école maternelle et primaire à travers des organisateurs conceptuels, un cas le concept de plante.

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