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¿Por qué el agua se queda entre los dientes de mi peine?

Imagen de referencia:

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Como puede verse en la imagen anterior, cada vez que mi peine entra en contacto con el agua, un poco de ésta queda atrapada entre los dientes. Esto sucede tanto si lo sumerjo en agua tranquila como si lo pongo bajo el agua corriente.

  1. ¿Puede alguien explicar qué es lo que retiene el agua? Creo que la tensión superficial o la acción capilar pueden tener algo que ver, pero no estoy seguro de cómo juegan exactamente aquí.
  2. ¿Aguantaría el agua aunque los dientes no tuvieran ningún tipo de fricción? Intuitivamente la respuesta parece ser no.
  3. ¿Podría haber alguna aplicación de este fenómeno? Estoy viendo que el agua podría ser almacenada en una elevación sin suministro continuo de más energía.

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karl.r Puntos 422

Creo que la fuerza que mantiene esas gotas de agua inmóviles incluso cuando el peine está vertical es la cohesión y adhesión de las moléculas de agua al ser atraídas entre sí (moléculas cercanas a un diente a moléculas cercanas a los otros dientes del peine para formar una especie de puente ) y también las fuerzas de atracción al pegarse a las paredes de los dientes del peine.

Debo señalar que es no la fricción mecánica, sino que son las fuerzas de atracción intermoleculares entre las moléculas de agua y con las moléculas del peine las que contribuyen significativamente, ya que la fricción depende de la fuerza de reacción normal, $R$ por $F=\mu R$ y para una columna de agua vertical aquí la fricción es casi inexistente ya que la presión del agua es tan baja a alturas tan pequeñas por lo que la fuerza de reacción normal horizontal también sería muy baja haciendo que la fricción sea también muy baja.

Así que puedes ver que el agua podría sostenerse fácilmente incluso sin fricción. Considere una simple analogía de una superficie hidrofílica (atraída por el agua) siendo completamente vertical (por lo que no hay fuerza de reacción normal y no hay fricción) y una gota de agua se pegará a la superficie y no caerá debido a las fuerzas intermoleculares con la superficie. Esto puede ocurrir incluso cuando se tiene una gota de agua pegada a la punta del dedo y sostenida verticalmente y no cae (sin fricción una vez más al estar colocada verticalmente) debido a las fuerzas cohesivas y adhesivas .

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MerryGR Puntos 10

Parece ser que la fuerza de adhesión entre los dientes del peine y el agua y la fuerza de cohesión son capaces de mantener el peso de esa agua contra la gravedad. si el espacio entre los dientes es grande que las fuerzas de adhesión y cohesión no pueden mantener el peso del agua entre ellos, el agua siempre caería.

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