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CAPILARIDAD

Los efectos de las fuerzas de adhesión y cohesión son especialmente importantes en recipientes de paredes próximas, por ejemplo en el caso de un tubo de radio pequeño. En estos casos, además de la curvatura superficial, generalmente, se observa que el líquido asciende (o desciende) por el tubo una altura inversamente proporcional al valor del radio. El fenómeno se llama capilaridad y ese tipo de tubos se denominan capilares. Teóricamente, la relación entre la altura h y el radio del tubo R se obtiene considerando la presión debida a la curvatura y la correspondiente a la columna de líquido en el tubo, y suponiendo que la superficie del líquido dentro del tubo es aproximadamente esférica.

fig4.bmp

Por ejemplo, en el caso del agua con un CodeCogsEqn(11).gif y un menisco cóncavo [siendola presión mayor en la parte cóncava por lo que la ecuación tiene signo negativo], la presión en un punto interior del líquido junto a la superficie es

CodeCogsEqn(18).gif

La presión en un punto a un nivel igual al de la superficie del líquido en el recipiente (punto 2) es igual a la presión en el exterior CodeCogsEqn(10).png. Por tanto, según la ecuación fundamental de la hidrostática:

CodeCogsEqn(19).gif

Combinando ambas ecuaciones se obtiene la ley de capilaridad que se suele expresar en función del radio del tubo y del ángulo de contacto en las paredes 

CodeCogsEqn(19).gif

En la mayoría de los casos como el de un capilar de vidrio y el agua, las fuerzas de adhesión son mayores que las de cohesión, la superficie es cóncava y el líquido sube por el tubo. En el de un capilar de vidrio y el mercurio, por el contrario, las fuerzas de cohesión son mayores, la superficie es convexa y el líquido baja por el tubo CodeCogsEqn(21).gif.