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Física de la paja de café

Cuando pongo mi pequeña pajita cilíndrica en mi café, el líquido inmediatamente sube medio centímetro por la paja sin provocación. Esta es también la cantidad de café que la tensión superficial del café permitirá que permanezca en la pajita cuando se retire del líquido de la taza.

Tenga en cuenta que todo el tiempo, el extremo superior de la paja está abierto.

¿Por qué el nivel del líquido en la paja insisten en estar por encima del nivel de todo el líquido en la copa?

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Más información menisco y acción capilar .

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Se debe a la acción capilar es.wikipedia.org/wiki/Acción_capilar

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@Hubble07 ¡Sí! ¡Eso se parece a lo que estoy experimentando seguro! Si lo pones en forma de respuesta, lo acepto.

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Pistos Puntos 8997

Sólo para ampliar mi comentario sobre Capillary action que es la razón por la que el líquido sube a través del capilar (paja en tu caso), muestro esta animación de cómo el diámetro del capilar (d) afecta a la altura del líquido (h) que sube por encima de la superficie de contacto.

La relación de $h$ y $d$ utilizado para simularlo está tomado de wiki página que es $$ h=\frac{4\gamma cos\theta}{\rho g d}$$

Es para el agua y con el valor de todas las constantes sustituidas obtenemos $$h\approx \frac{2.96\times10^{-5}}{d}m$$

enter image description here

El diámetro varía de $0.3mm$ a $2mm$

También la respuesta a este pregunta haría que esto fuera cierto también para su café.

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Joce Puntos 1558

Tienes 3 materiales diferentes en tu experimento: un líquido (café, podría ser agua), un sólido (paja de plástico) y un gas (aire). Tienes interfaces entre los tres: líquido-aire, líquido-sólido y sólido-aire. En el caso del plástico de tu pajita, las fuerzas de adherencia son más fuertes entre el plástico y el agua que entre el plástico y el aire: así que una fuerza tenderá a hacer que el agua se extienda sobre el plástico. Esta fuerza se equilibra con la gravedad para establecer la altura de la subida capilar.

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Me gusta mucho la sencillez de tu respuesta. Gracias. +1

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BlackDeath Puntos 21

El líquido sube debido a la tensión superficial. En este caso, la adhesión entre el líquido y el material de la taza es mayor que la cohesión entre las moléculas del líquido. Por lo tanto, es mayor que el líquido en la taza. Creo que el líquido que queda en la pajita después de quitarla será menor que el líquido que viste subir mientras estaba en la taza. Prueba con líquidos transparentes. El líquido en el caso que mencionas se debe puramente a la adhesión y no a las fuerzas de tensión superficial.

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Su respuesta me confunde. Al principio parece que dices "tensión superficial", pero luego dices "adhesión, no tensión superficial".

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