Закон Паскаля неверен? - физиков.нет
Винтажный Клуб для гитаристов
4 голосов
/

Рассмотрим фигуру, приведенную ниже. enter image description here

Здесь я собираюсь поговорить о капиллярности. Жидкость внутри стакана, а также колонны - вода. Как видно из рисунка, вода имеет тенденцию подниматься в капилляре, не нарушает ли она закон Паскаля.

В состоянии равновесия, когда вода поднялась в трубе, давление в точке А, а также давление на поверхности воды, открытой для атмосферы, будет $1$ $atm$ В свою очередь давление в точке B будет $1$ $atm$, так как оно находится на том же уровне над землей, что и вода в стакане (закон Паскаля). Это означает, что $P_a-P_b$ равно нулю, но согласно закону Паскаля это должно было быть $h\rho g$.

Что тогда не так.

1 Ответ

1 голос
/

Как указано в комментариях, давление в точке B (приблизительно) равно атмосферному давлению, поэтому закон Паскаля выполняется. Давление в трубе выше B ниже атмосферного ($p_a=p_b-\rho gh$). Разница в давлении между жидкостью и атмосферой в точке A компенсируется силой поверхностного натяжения в мениске.

Когда вы вставляете тонкую трубку в стакан с водой, вода поднимется вверх по трубке до тех пор, пока вес воды над точкой B не станет равным силе, прилагаемой мениском. Вот почему вода поднимается выше в более тонкой трубе, потому что для достижения того же баланса / объема необходим больший рост. Вы можете найти более подробную информацию на странице Википедии о капиллярном действии .

Добро пожаловать на сайт физиков.нет, где вы можете задавать вопросы и получать ответы от других членов сообщества.
...