15 exemples de points forts de la capillarité

La capillarité, caractéristique des liquides, est le phénomène qui fait que la surface d'un fluide en contact avec un corps solide monte ou descend. En outre, il peut mouiller ou non l'élément en question.

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

En fonction de la tension superficielle 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 en cohésion, plus le fluide adhère au nouveau corps qui entre en contact avec lui.

On dit que le liquide mouille le nouveau corps et monte à travers le canal. L'ascension se poursuivra jusqu'à ce que la tension superficielle soit équilibrée.

Exemples de capillarité en vedette

Tension superficielle des insectes

Certains insectes peuvent marcher dans l'eau, car le poids de l'insecte est compensé par la résistance de l'eau à déformer.

Tube capillaire en verre

Si nous introduisons un tube de verre dans un récipient contenant de l'eau, le niveau d'eau montera à travers le tube.

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

Tube capillaire au mercure

Si nous introduisons un tube capillaire dans le mercure, le niveau de celui-ci passera à travers le tube mais sera inférieur à celui de l'eau.

De plus, sa surface aura une courbure convexe de ménisque inversé

Tension superficielle laisse

Comme pour les insectes, la tension superficielle créée fait flotter la feuille ou certaines fleurs dans l'eau sans s'enfoncer, bien que son poids soit supérieur à celui de l'eau.

Nourrir les plantes

À travers le phénomène de capillarité, les plantes extraient l'eau du sol et la transportent vers ses feuilles.

À travers les tubes capillaires des plantes montent les nutriments pour atteindre toutes les parties de la plante.

Ascension de la sève dans les arbres

La sève monte le long de l'arbre grâce au processus de capillarité. L'ascension est due à l'évaporation du liquide dans les feuilles qui provoque une pression négative dans le xylème, provoquant l'élévation de la sève par 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 qui sort du contenant, par le processus de capillarité, l'eau peut traverser la serviette pour atteindre le contenant.

Transfert de l'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 déposent sur l’eau et la tension superficielle les empêche de couler.

Ascension de l'eau sur le sol

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

Humidité sur les murs

La capillarité présente dans certains murs provoque l’infiltration de l’eau dans les maisons et leur pénétration.

Cela provoque dans les maisons une concentration plus élevée de molécules d'eau dans l'air, appelée humidité.

Cookies humides

Lorsque, au petit-déjeuner, nous avons mouillé les biscuits dans le lait, l'action de la capillarité fait pénétrer le lait dans le biscuit, augmentant ainsi la capacité liquide de celui-ci.

Au fur et à mesure que le lait monte à travers le biscuit, il défait les forces de cohésion du solide et c'est pourquoi le biscuit se brise.

Bougies au beurre

Si nous prenons un morceau de beurre et collons une mèche et l'allumons avec une allumette, cela 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 remonter à travers la mèche et de fonctionner comme combustible pour la combustion.

Cubes de sucre

La capillarité des morceaux de sucre signifie que si nous les mettons en contact avec un liquide, tel que de l'eau, les mottes l'absorbent de manière à retenir le liquide qu'elles contiennent.

Si le liquide est à une concentration plus élevée que celle du cube de sucre, les forces de cohésion du sucre peuvent se rompre.

Capillarité avec des fleurs

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

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

Capillarité de la terre

Pour que l'eau monte à la surface d'un terrain, le sol doit être poreux. Plus le terrain est poreux, moins les forces d'adhérence de l'eau seront importantes, de sorte que l'eau filtrera davantage.

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

Références

1. Peiris M. G. C., Tenmakone K ... Taux de montée d'un liquide dans un tube capillaire. J. Phys. 48 (5) mai 1980, pp. 415
2. ROWLINSON, John Shipley; WIDOM, Benjamin.Théorie moléculaire de la capillarité. Courier Corporation, 2013
3. DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; QUÉRÉ, David.Phénomènes de capillarité et de mouillage: gouttes, bulles, perles, vagues. Springer Science & Business Media, 2013.
4. MULLINS, William W. Aplatissement d'une surface solide presque plane due à la capillarité.Journal de physique appliquée1959, vol. 30, no 1, p. 77-83.
5. MAYAGOITIA, V. KORNHAUSER, I. Potentiel pour l'adsorption et la capillarité. DansMémoires du VIème Congrès de l'Académie Nationale d'Ingénierie. 1980. p. 238-242.
6. RUIZ, VICENTE PAZ. L'enseignement de la biologie au préscolaire et primaire à travers les organisateurs conceptuels, un cas le concept de plante.