- Exemples présentés de capillarité
- Tension superficielle chez les insectes
- Tube capillaire en verre
- Tube capillaire dans le mercure
- Tension superficielle dans les feuilles
- Alimentation des plantes
- La sève monte dans les arbres
- Avec une serviette en papier
- Transfert d'eau
- Détergents et savons sur l'eau
- Ascension de l'eau au sol
- L'humidité sur les murs
- Tremper des cookies
- Bougies au beurre
- Sucre en morceaux
- Capillarité avec des fleurs
- Capillarité de la terre
- Références
La capillarité, caractéristique des liquides, est le phénomène qui fait monter ou descendre la surface d'un fluide qui entre en contact avec un corps solide. En plus de cela, il peut mouiller ou non 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 qui est 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 liquides 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 remonte 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 d'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
Si nous introduisons un tube capillaire dans le mercure, le niveau de celui-ci augmentera à travers le tube mais à un taux moindre 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. L'augmentation est due au fait que dans les feuilles il y a une évaporation du liquide qui provoque la production d'une pression négative 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, quittant 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 pour dépasser la nappe phréatique, malgré le fait qu'il s'agit d'un mouvement contraire à la gravité.
L'humidité sur les murs
La capillarité que présentent 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 plus grande concentration de molécules d'eau dans l'air, ce que l'on appelle l'humidité.
Tremper des 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.
Lorsque 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 plantons 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 de 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 à une concentration plus élevée que le morceau de sucre, cela peut provoquer la rupture des forces de cohésion du morceau 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'un terrain, celui-ci doit être poreux. Plus le sol est poreux, plus les forces d'adhérence de l'eau sont faibles, de sorte que l'eau s'infiltre 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
Références
- Peiris MGC, Tenmakone K.. Vitesse de montée d'un liquide dans un tube capillaire. J. Phys.48 (5) mai 1980, p. 415
- ROWLINSON, John Shipley; WIDOM, Benjamin. Théorie moléculaire de la capillarité. Courier Corporation, 2013.
- DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; QUOI, David. Capillarité et phénomènes de mouillage: gouttes, bulles, perles, vagues. Springer Science & Business Media, 2013.
- MULLINS, William W. Aplatissement d'une surface solide presque plane en raison de la capillarité. Journal of Applied Physics, 1959, vol. 30, n ° 1, p. 77-83.
- MAYAGOITIA, V.; KORNHAUSER, I. Potentiel d'adsorption et de capillarité. In Memories of the VI Congress of the National Academy of Engineering. 1980. p. 238-242.
- RUIZ, VICENTE PAZ. L'enseignement de la biologie à l'école maternelle et primaire à travers des organisateurs conceptuels, un cas du concept végétal.