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Geschwindigkeit in einer Kapillare

Von: , Frage gestellt am Mi, 21. Apr 2004

Werte Fluidmechaniker!

Wenn man eine Kapillare (so 6 µm Durchmesser, das Ding liegt waagerecht) an einem Ende in eine Flüssigkeit (es ist CCl₄) steckt, dann sollte sich die Kapillare mit der Flüssigkeit füllen. Das ist sicher. Die Frage: Weiß jemand, mit welcher Geschwindigkeit? Kennt jemand eine Formel, mit der man das ausrechnen kann? In Formelsammlungen finde ich Formeln zur Kapillarsteighöhe (in meinem Fall sowie uninteressant) und Benetzungsenergie, aber nirgends habe ich bis jetzt gefunden, WIE SCHNELL die Kapillarwirkung ist. Wäre nett, wenn mir jemand dazu was sagen könnte.

Schönen Abend noch

Marco

5 Antworten zu dieser Frage

1. Antwort von nach 25 Minuten 0 hilfreich

   Re: Geschwindigkeit in einer Kapillare

   Hallo,
   Du bekommst eine Differentialgleichung.
   Zum Ansatz:
   E. Kim, Y.N. Xia, G.M. Whitesides, Nature 376, 6541 (1995), 581-584.
   A. Janshoff, S. Kunneke, Eur. Biophys. J. 29, 7 (2000), 549-554.
   
   Ich habe das auch einmal für den Fall einer rechteckigen Kapillare mit unterschiedlichen Materialien ausgerechnet:
   http://www.nanomanipulation.de/pdf/Stark2003Microflu...
   Gleichung (1)
   Du musst nur noch theta'=theta setzen. Mit w=h bekommst du einen quadratischen Querschnitt.
   Ciao Robert
   
   
   
   Wenn man eine Kapillare (so 6 µm Durchmesser, das Ding liegt
   waagerecht) an einem Ende in eine Flüssigkeit (es ist
   CCl₄) steckt, dann sollte sich die Kapillare mit
   der Flüssigkeit füllen. Das ist sicher. Die Frage: Weiß
   jemand, mit welcher Geschwindigkeit? Kennt jemand eine Formel,
   mit der man das ausrechnen kann? In Formelsammlungen finde ich
   Formeln zur Kapillarsteighöhe (in meinem Fall sowie
   uninteressant) und Benetzungsenergie, aber nirgends habe ich
   bis jetzt gefunden, WIE SCHNELL die Kapillarwirkung ist. Wäre
   nett, wenn mir jemand dazu was sagen könnte.
   
   Schönen Abend noch
   
   Marco
   

2. Antwort von nach 12 Stunden 1 hilfreich

   Re: Geschwindigkeit in einer Kapillare

   Hi Marco,
   
   ohne mit den Artikel von rOs angeschaut zu haben:
   
   Folgende Faktoren dürften eine Rolle spielen:
   Viskosität
   Oberflächenspannung
   Dichte
   Winkel der Kapillare
   Benetzbarkeit des Materials der Kapillare
   Temperatur
   Durchmesser der Kapillare
   ...
   
   Wie die jetzt allerdings miteinander zu verrechnen sind, kann ich Dir beim besten Willen nicht sagen.
   
   Gandalf
   

   • Antwort von nach 13 Stunden 0 hilfreich

     Re^2: Geschwindigkeit in einer Kapillare

     Hi Gandalf,
     nimm es mir nicht übel, wenn ich jetzt meckern muss:
     Wozu schreibt man ein Paper und hängt den Preprint kostenlos ins Netz, wenn die Leute zum Lesen zu faul sind? [Liste der wichtigen Geometrie und Materialparameter]
     Wie die jetzt allerdings miteinander zu verrechnen sind, kann
     ich Dir beim besten Willen nicht sagen.
     Wenn Du die Artikel gelesen hättest, wüsstest Du es jetzt.
     Ciao R.
     

     • Antwort von nach 14 Stunden 0 hilfreich

       Re^3: Geschwindigkeit in einer Kapillare

       Moin rOs, nimm es mir nicht übel, wenn ich jetzt meckern muss:
       tu ich nicht.
       Ich hatte nur den nicht gelinkten Artikeltitel gelesen und den Link unten völlig übersehen *schäm* Wenn Du die Artikel gelesen hättest, wüsstest Du es jetzt.
       Hab ich jetzt.
       
       Gandalf
       

3. Antwort von nach 18 Stunden 0 hilfreich

   Re: Geschwindigkeit in einer Kapillare

   Danke für die Antwort und den Artikel. Die Fragestellung ist nur eine Randanekdote unseres eigentlichen Problems. Da die Lösung nicht ganz so einfach ist, werden wirs lassen und einfach mal gucken, wie lange es dauert. Trotzdem nochmal danke.
   
   Marco
   

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