Berechnung Kapillareffekte?

Wissenschaft Physik
#1

Tach,
folgendes Experiment:
In ein verschlossenes, halb mit Wasser gefülltes Gefäß, führt man durch die sonst starre Wandung von oben eine Hohlnadel ein. Innendruck = Aussendruck
Beim offenen Gefäß würde sich ein kapillarer Effekt zeigen, sobald die Hohlnadel die Wasseroberfläche berührt bzw. durchstösst. Die Steighöhe kann man berechnen. Und beim geschlossenen Gefäß? Führt ein möglicher kapillarer Effekt zu einer Druckveränderung im Gefäß? Wenn ja, in Abhängigkeit von was? Dem vorh. Luftvolumen im Gefäß?
Gibt´s für sowas ´ne Formel? Die bei wikki für die Steighöhe bei offenen Gefäßen scheint mir ungeeignet, aber ich habe ja auch keinen Plan :frowning:

Gruss

B
PS: Ist nicht lebenswichtig für mich, wollte nur mal gefragt haben.

#2

Hallo,

durchstösst. Die Steighöhe kann man berechnen. Und beim
geschlossenen Gefäß? Führt ein möglicher kapillarer Effekt zu
einer Druckveränderung im Gefäß? Wenn ja, in Abhängigkeit von
was? Dem vorh. Luftvolumen im Gefäß?

Momentan wird sich kurzzeitig in einem großen Gefäß ein minimaler „Unterdruck“ bilden, durch das in der Kapillare in Richtung Atmosphäre hochsteigende Wasser.
Die errechnete Steighöhe wird nicht sofort erreicht, da die Gleichung nicht von diesen „Unterdruck“-Bedingungen ausgeht.
Nach kurzer Zeit diffundiert aber Luft aus dem an die Atmosphäre grenzenden Teil der Kapillare in das Wasser des geschlossenen Gefäßes und führt im Dampfraum zum Druckausgleich.

Die übliche Gleichung kann man also auch unter diesen „erschwerten“ Bedingungen verwenden. Man muß ja sowieso etwas warten bis die Steighöhe in der Kapillare erreicht ist.

Gruß

watergolf

#3

Tach,
danke für die Antwort.

Die übliche Gleichung kann man also auch unter diesen
„erschwerten“ Bedingungen verwenden. Man muß ja sowieso etwas
warten bis die Steighöhe in der Kapillare erreicht ist.

Über die Sache mit der „Zeit“, in der diese Vorgänge ablaufen muss ich wohl noch etwas nachdenken müssen :wink:
Meinen Ausflug zu den Kapillaren möchte ich aber nicht beenden, ohne noch eine Frage zu stellen:
Die Flüssigkeitsmenge in dem Kapillar kann ich berechnen. Wenn man nun (unter normalen Bedingungen) das Röhrchen aus der Flüssigkeit zieht, fliesst ein Teil - der Schwerkraft folgend- wieder aus. Auch hierfür fehlt mir ein Ansatz, unter welchen Bedingungen, wieviel Flüssigkeit über welche Zeit aus dem Kapillar tropft. Formel?

Gruß

B

#4

Hallo,

wir sprechen über saubere, fettfreie Glaskapillaren und Wasser.

Über die Sache mit der „Zeit“, in der diese Vorgänge ablaufen
muss ich wohl noch etwas nachdenken müssen :wink:

Nein, nicht nachdenken, b e o b a c h t e n!

Meinen Ausflug zu den Kapillaren möchte ich aber nicht
beenden, ohne noch eine Frage zu stellen:

Du solltest keinen „Ausflug zu den Kapillaren“ machen, du solltest dich einmal mit Glaskapillaren beschäftigen, eine in die Hand nehmen, in destilliertes Wasser bei 20 °C stellen und die Zeit aufschreiben bis die von dir berechnete Steighöhe erreicht ist.

Die Flüssigkeitsmenge in dem Kapillar kann ich berechnen. Wenn
man nun (unter normalen Bedingungen) das Röhrchen aus der
Flüssigkeit zieht, fliesst ein Teil - der Schwerkraft folgend-
wieder aus. Auch hierfür fehlt mir ein Ansatz, unter welchen

Dir fehlt „auch hierfür“ kein Ansatz, was dir fehlt ist die praktische Erfahrung.

„Wenn man nun (unter normalen Bedingungen) das Röhrchen aus der Flüssigkeit zieht, fliesst ein Teil - der Schwerkraft folgend- wieder aus.“
Da fließt nichts aus, da folgt nichts der Schwerkraft.

Bevor du deinen „Ausflug zu den Kapillaren“ beendest, solltest du dir etwa von Firma BRAND GMBH + CO KG, Otto-Schott Str. 25, 97877 Wertheim
sog. ‚Einmal-Mikropipetten’ z.B. mit 5 µl Nennvolumen
(oder 10 µl Nennvolumen), besorgen und Versuche mit ihnen durchführen und nicht nur darüber plaudern.

Danach sprechen wir uns wieder.

Gruß

w

#5

Tach,

Dir fehlt „auch hierfür“ kein Ansatz, was dir fehlt ist die
praktische Erfahrung.

hast du richtig erkannt.

„Wenn man nun (unter normalen Bedingungen) das Röhrchen aus
der Flüssigkeit zieht, fliesst ein Teil - der Schwerkraft
folgend- wieder aus.“
Da fließt nichts aus, da folgt nichts der Schwerkraft.

Dies sehe ich unter theoretischen Aspekten anders (mein Recht als Laie). Die Abhängigkeiten von Durchmesser, Eintauchtiefe und Geschwindigkeit mit der das Röhrchen bewegt wird, werden sich mir aber wohl auch nur im praktischen Versuch erschliessen.

Danach sprechen wir uns wieder.

i.O.

Gruß

B
PS: Danke für die Bezugsquelle, nur die VPE sind zu groß. Aber ich weiss jetzt, wonach ich suchen muss