12.1.4 Laplaceova-Youngova rovnice, kapilární elevace a deprese

Kapiláry vyrobené z různých materiálů, o vnitřním průměru 0,2 mm, jsou ponořeny do kapaliny s povrchovým napětím 0,0428 N m1 a hustotou 0,825 g cm3. Vypočtěte v jaké výące se ustálí meniskus kapaliny v jednotlivých kapilárách předpokládáme-li  a) dokonalé smáčení,  b) smáčecí úhel 45°,  c) smáčecí úhel 90°.  d) smáčecí úhel 135°.  Pro uvedené varianty načrtněte obrázek menisku kapaliny v kapiláře, a vyznačte úhel smáčení.

Výsledek

a) h = 105,8 mm, b) h = 74,8 mm, c) h = 0 mm, d) h = −74,8 mm.

fig/roz04.gif
Postup

Laplaceův tlak (viz rovnice (12.10)) je v rovnováze s hydrostatickým tlakem

displaymath

Poloměr zakřivení menisku v pórech r se vyjádří pomocí poloměru póru R a úhlu smáčení θ

displaymath