Presión requerida para superar la tensión superficial

Imagina que tengo una pajita vertical y que está parcialmente llena de agua. Si tuviera que disminuir el radio de la pajilla en el extremo inferior, eventualmente la tensión superficial permitiría que el agua permaneciera en la pajilla (es decir, la fuerza de la gravedad no sería suficiente para superar la tensión superficial y para que el agua fluya fuera de la pajilla). paja).

Lo que tengo curiosidad por entender es para un cierto radio (pequeño) en la parte inferior, ¿cuánta fuerza/presión se requeriría en la parte superior de la pajilla para superar la tensión superficial y forzar el agua fuera de la parte inferior de la pajilla en un cierta tasa (flujo volumétrico).

¡Cualquier ayuda sería muy apreciada!

Es posible que desee leer sobre la ecuación de Young-Laplace en.wikipedia.org/wiki/Young%E2%80%93Laplace_equation

Respuestas (1)

En la condición crítica (es decir, cuando la tensión superficial no es suficiente), es fácil ver que el radio de curvatura del menisco se vuelve igual al radio de curvatura de la pajita o, de manera equivalente, el ángulo de contacto se vuelve cero grados. del diagrama de cuerpo libre de la paja podemos ver fácilmente que

PAG = PAG o − 2 T R + ρ gramo h
, donde T es la tensión superficial, R es el radio de la pajilla, h es la longitud de la pajilla, otras variables tienen un significado habitual. (TENGA EN CUENTA que he tomado un caso diferente, para su caso o cualquier otro, los diagramas de cuerpo libre pueden ser diferentes, por lo tanto haga los cambios adecuados en consecuencia.)ingrese la descripción de la imagen aquí

Olvidó dibujar la tensión superficial en la parte inferior del diagrama de cuerpo libre.
Lo siento, pero mencioné que tomé un caso diferente (para simplificar la pregunta y proporcionar un modelo básico).
Presión requerida para superar la tensión superficial
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