Jika Anda suka minum koktail atau minuman lain dari sedotan, Anda mungkin memperhatikan bahwa ketika salah satu ujungnya diturunkan ke dalam cairan, tingkat minuman di dalamnya sedikit lebih tinggi daripada di cangkir atau gelas. Mengapa ini terjadi? Biasanya orang tidak memikirkannya. Tetapi fisikawan telah lama berhasil mempelajari fenomena seperti itu dengan baik dan bahkan memberi mereka nama mereka sendiri - fenomena kapiler. Sekarang giliran kita untuk mencari tahu mengapa ini terjadi dan bagaimana fenomena ini dijelaskan.
Mengapa fenomena kapiler terjadi
Di alam, segala sesuatu yang terjadi memiliki penjelasan yang masuk akal. Jika cairan itu membasahi (misalnya, air dalam tabung plastik), ia akan naik ke atas tabung, dan jika tidak basah (misalnya, merkuri dalam botol kaca), maka ia akan turun. Apalagi semakin kecil jari-jari kapiler seperti itu, semakin tinggi cairan akan naik atau turun. Apa yang menjelaskan fenomena kapiler seperti itu? Fisika mengatakan bahwa mereka terjadi sebagai akibat dari paparankekuatan tegangan permukaan. Jika Anda perhatikan dengan seksama lapisan permukaan cairan di kapiler, Anda dapat melihat bahwa bentuknya adalah semacam lingkaran. Di sepanjang perbatasannya, dinding tabung mengalami tekanan oleh kekuatan yang disebut tegangan permukaan. Selain itu, untuk cairan yang membasahi, vektor arahnya mengarah ke bawah, dan untuk cairan yang tidak membasahi, arahnya ke atas.
Menurut hukum ketiga Newton, itu pasti menyebabkan tekanan berlawanan yang besarnya sama dengan itu. Hal inilah yang menyebabkan cairan naik atau turun dalam tabung sempit. Ini menjelaskan semua jenis fenomena kapiler. Namun, yang pasti, banyak yang sudah memiliki pertanyaan logis: "Dan kapan naik atau turunnya cairan berhenti?" Ini akan terjadi ketika gaya gravitasi, atau gaya Archimedes, menyeimbangkan gaya yang membuat cairan bergerak sepanjang tabung.
Bagaimana fenomena kapiler dapat digunakan?
Salah satu penerapan fenomena ini, yang telah menyebar luas dalam produksi alat tulis, sudah tidak asing lagi bagi hampir setiap siswa atau siswa. Anda mungkin sudah menebak bahwa yang kita bicarakan adalah pena kapiler.
Perangkatnya memungkinkan Anda untuk menulis di hampir semua posisi, dan tanda tipis dan jelas di atas kertas telah lama membuat subjek ini sangat populer di kalangan komunitas menulis. Fenomena kapiler juga banyak digunakan dalam pertanian untuk mengatur pergerakan dan mempertahankan kelembaban di dalam tanah. Seperti yang Anda tahu, tanah tempat mereka tumbuhbudaya, memiliki struktur longgar, di mana ada celah sempit antara partikel individu. Sebenarnya, itu tidak lain adalah kapiler. Melalui mereka, air memasuki sistem akar dan memberi tanaman kelembaban yang diperlukan dan garam yang bermanfaat. Namun, air tanah juga naik di sepanjang jalur ini dan menguap agak cepat. Untuk mencegah proses ini, kapiler harus dihancurkan. Hanya untuk ini, pelonggaran tanah dilakukan. Dan terkadang situasi sebaliknya muncul ketika perlu untuk meningkatkan pergerakan air melalui kapiler. Dalam hal ini, tanah digulung, dan karena ini, jumlah saluran sempit meningkat. Dalam kehidupan sehari-hari, fenomena kapiler digunakan dalam berbagai keadaan. Penggunaan kertas isap, handuk dan serbet, penggunaan sumbu pada lampu minyak tanah dan teknologi - semua ini dimungkinkan karena adanya saluran sempit yang panjang dalam komposisinya.
