Fisica en la vida cotidiana

La capilaridad es una propiedad de los líquidos que depende de su tensión superficial (la cual, a su vez, depende de la cohesión o fuerza intermolecular del líquido), que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.
Para entenderlo, veamos un experimento clásico:
En un recipiente se vierte agua (coloreada de un cierto tinte para ver con mayor claridad el efecto que seproduce).
Se introduce en el recipiente un tuvo de cristal alargado y estrecho. Inmediatamente parte de agua del recipiente ascenderá por el tubo hasta alcanzar una altura determinada, esta altura será tal que el peso del líquido que quede dentro del tubo sea igual a la tensión superficialde dicho líquido.
Si cogemos un tubo con un mayor diámetro el agua que ascenderá por él llegará a menor altura peroel peso del líquido que queda dentro del tubo también es igual a la tensión superficial de dicho líquido.
     Agua                Mercurio |
Efectos de capilaridad. |
Si se tuviese un tubo tan fino como el de un cabello, la cantidad de líquido ascendería mucho más en altura  pero el peso del líquido que queda dentro del tubo también es igual a la tensión superficial de dicho líquido.
A estefenómeno se le conoce como Capilaridad líquida.
Si tomamos un tubo de cristal grueso comunicado con uno fino y echamos agua en él se verá cómo en el tubo grueso el agua alcanza menos altura que en el fino, como se ilustrra en la figura a la izquierda.
Si hacemos la misma prueba con mercurio en vez de con agua (tal como se compara en la misma figura) resultará que en el tubo grueso el mercurioalcanza más altura que en el fino.
Además, en el primer caso, se puede ver que el agua se une con la pared del tubo (menisco) de forma cóncava, mientras que con el mercurio lo hace de forma convexa.
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La atracción adhesiva hacia el vidrio es mayor que la adhesión intermolecular del agua. |
Cuando un líquido sube por un tubo capilar, es debido a que la fuerza intermolecular (o cohesiónintermolecular) entre sus moléculas es menor a la adhesión del líquido con el material del tubo (es decir, es un líquido quemoja).
En palabras más sencillas, cuando se introduce un capilar en un recipiente con agua, ésta asciende por el capilar como si trepase agarrándose por las paredes, hasta alcanzar un nivel superior al del recipiente.
El líquido sube hasta que la tensión superficial esequilibrada por el peso del líquido que llena el tubo. Éste es el caso del agua, y ésta propiedad es la que regula parcialmente su ascenso dentro de las plantas, sin gastar energía para vencer la gravedad.
La capilaridad es una propiedad física del agua por la que ella puede avanzar a través de un canal minúsculo (desde unos milímetros hasta micras de tamaño) siempre y cuando el agua se encuentre encontacto con ambas paredes de este canal y estas paredes se encuentren suficientemente juntas.
Esta propiedad la conocemos todos pues es perfectamente visible cuando ponemos en contacto un terrón de azúcar con el café. El agua del café "invade" en pocos segundos los pequeños espacios de aire que quedan entre los minúsculos cristales de sacarosa del azucarillo. Pues bien, esta misma propiedad es la quedistribuye el agua por los micro-espacios de aire que quedan entre las partículas del suelo o sustrato. Allí queda el agua retenida hasta que finalmente es encontrada por las raíces de las plantas siendo absorbida por unos pelillos que tienen las mismas, que son los encargados de cumplir con esta misión de absorción.
La capilaridad, es pues, el principio natural por el que el agua circula através el suelo de nuestros campos y bosques y nutre a todas las plantas de la tierra.
La capilaridad es la cualidad que posee una sustancia de absorber a otra. En el caso del tubo delgado, se succiona un líquido en contra de la fuerza de gravedad. Sucede cuando las fuerzas intermoleculares adhesivas entre el líquido y el sólido son más fuertes que las fuerzas intermoleculares cohesivas entre el...