¿Cuál sería el efecto de la aceleración vertical sobre el aumento del nivel de líquido en un tubo capilar? ¿No subirá el líquido si proporcionamos al sistema una aceleración hacia abajo igual a ?
Considere que un contenedor de líquido y el tubo capilar se colocan en un elevador. ¿Qué pasaría con el nivel del líquido si subimos o bajamos el ascensor con cierta aceleración?
No, el efecto es todo lo contrario. Vea la Explicación de las tazas de café espaciales de Don Petit para una demostración gráfica.
Respondes esto simplemente reemplazando , en las ecuaciones relevantes ( por ejemplo, la ecuación de Young-Laplace o capilar con un valor modificado para tener en cuenta las fuerzas de inercia adicionales de la aceleración hacia abajo del marco. En particular, si el marco está en caída libre, se convierte en cero: la ecuación capilar nos dice que los fluidos subirán arbitrariamente en las columnas. Lo que esto significa es que no hay nada, o muy poco, para equilibrar las fuerzas de adhesión entre los fluidos, y los fluidos se arrastran por todas partes de forma salvaje.
De hecho, este principio se utiliza para diseñar bombas, tazas de café y urinarios para viajes espaciales. Cuando un cohete se prepara y se pierde una etapa gastada, todo el sistema se vuelve ingrávido. En particular, el combustible en la etapa de encendido puede salir de las tomas de las bombas que alimentan los motores y frustrar el encendido. Para superar este problema, algunos tanques de combustible para cohetes tienen una cresta afilada en ellos, formando un tubo semicircular apretado, para mejorar el flujo capilar hacia los motores y así asegurarse de que el combustible permanezca en contacto con las entradas de la bomba a través de la acción capilar (pequeños, sólidos -los llamados motores de vacío de cohetes que mantienen una pequeña aceleración a lo largo de la puesta en escena son otra solución, que se utilizan en la ignición de la tercera etapa del Saturno V, por ejemplo).
JMLCarter
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