Mientras estudiaba mecánica de fluidos me encontré con una sección que dice: Si un tubo está sumergido en agua y alguna parte está vacía
El agua sube en un tubo capilar digamos a la altura .Ahora cambiando la longitud del tubo capilar sobre la superficie del agua a menos de haría subir el agua en el tubo y además sin rebosar.
Mis pensamientos son los siguientes:
ahora si asumo que la pregunta se refiere a si un tubo está sumergido en agua y alguna parte está vacía
En primer lugar, creo que el agua no subiría como si una vez hubiera subido a una altura ¿Por qué romper la parte de arriba haría alguna diferencia? Creo que la altura de la columna de agua cambia al alterarse con el radio del tubo como es proporcional a Entonces, ¿cómo es correcta la primera declaración?
Me pregunto si el libro u otra fuente que está utilizando ha expresado la situación de manera poco clara. Tienes razón en que la cantidad de tubo de arriba no afecta el ascenso capilar. La altura está determinada por la adhesión a la superficie (y por cualquier diferencia de presión ambiental sobre las superficies, si la hay; por lo general, tratamos el caso en el que esa presión es igual en todas partes, por lo que no tenemos que preocuparnos por eso).
Mi suposición es que la persona que escribió la declaración tenía en mente la idea de bajar más el tubo capilar en el agua (sin romperlo ni nada por el estilo). En este caso la altura del capilar queda fija en , y por lo tanto el agua se queda a la misma altura que las paredes del tubo se mueven hacia abajo; en este sentido el agua 'sube por el tubo' aunque en realidad no se mueve en dirección vertical, sino que el tubo baja. Como digo, esto es una conjetura sobre el significado pretendido por el autor. El punto principal es que la altura del capilar es independiente de la parte del tubo que no está involucrada, es decir, la parte superior .
Supongamos que la altura del tubo capilar inicialmente era lo suficientemente alta y el agua sube a una altura h y mientras está sumergida una parte se corta, incluida una porción de agua en el capilar de altura d. Luego, la parte del tubo bajo el agua no cambia, pero ahora el agua sube solo hasta una altura hd, ya que esa es la longitud del tubo por encima de la superficie del agua. Como el ascenso capilar se debe a la tensión superficial, el agua no se desborda ni sale del tubo como una fuente.
Aprobación física
Sriram Cummaragunta
Aprobación física
Sriram Cummaragunta