Капиллярные явления. Дополнительное давление над искривленной поверхностью

Узкие трубки, диаметр которых во много раз меньше их длины, называют капиллярами.

Если капилляр опустить в жидкость, которая смачивает его поверхность, то жидкость поднимется по капилляру и ее верхний уровень в капилляре расположится выше уровня жидкости в сосуде. Если капилляр опустить в жидкость, которая не смачивает его поверхность, то она, наоборот, опустится по капилляру так, что ее верхний уровень в капилляре расположится ниже ее уровня в сосуде. Явления подъема жидкости по капилляру при смачивании и опускания при несмачивании называются капиллярными явлениями. Капиллярные явления обусловлены силами поверхностного натяжения и искривлением поверхности жидкости. Такое искривление называется мениском. При смачивании мениск вогнутый, а при несмачивании выпуклый. При полном смачивании мениск имеет форму вогнутой полусферы, а при полном несмачиваниивыпуклой полусферы.

Жидкость в капилляре находится в равновесии, если вес столба жидкости уравновешен силой поверхностного натяжения. , т.к. . Высота подъема жидкости в капилляре прямо пропорциональна ее поверхностному натяжению и обратно пропорциональна плотности жидкости и радиусу капилляра.

Т.к. давление на одном уровне в однородной жидкости одинаково, то для жидкости в капилляре и в сосуде должно выполняться условие: - давление над вогнутой поверхностью меньше атмосферного. Соответственно давление над выпуклой поверхностью больше атмосферного. Величину называют добавочным давлением Лапласа.