Kapillarkraft, Wasserdruck

Es sei folgender Versuch aufgestellt. In einem Becher wird ein Docht gesengt. Wegen der Kapillarkraft steigt Wasser, bis zu einer bestimmten Höhe, welche man leicht berechnen kann. Der Docht wird nun gebogen und außerhalb des Bechers geleitet. Weiterhin steigt das Wasser, es wird aber nicht aus dem Docht tropfen, solange das Ende des gebogenen Dochts höher oder gleich als die Ebene des Wassers ist. Egal wie lang der Docht und die Steighöhe sind.

(Wenn ich es aber unter dem Niveau des Wassers biege, wird es anfangen zu tropfen, und je tiefer ich es biege, um so häufiger werden die Tröpfe, bis es anfängt zu fließen, als ob es kein Docht wäre, sondern ein Röhrchen.)

Nun möchte ich aufs Wasser alleine ein Druck üben, so dass die Kapillarkräfte überwunden werden, und aus dem Docht Wasser strömt, obwohl es (e.g.) 10 cm höher als die Ebene des Bechers ist.

In Wikipedia fand ich zwar eine Formel um die Kapillarhöhe zu berechen, aber wie berechne ich den Druck aufs Wasser? Dieser Druck muss eigentlicher niedriger sein, als bei kommunizierenden Schläuchen (?). Dieser Druck muss so gross sein, das die Oberflächenspannung der Flüssigkeit und die Grenzflächenspannung der Kapillaren ueberwunden werden.

Hallo,

Im grob Allgemeinen kannst Du Wasser bei 20 Grad mit 1 Gramm je cm³
berechnen. ( entspricht F1 = 0,01 N )

Die Druckkraft F2 beträgt bei 1 Bar Überdruck 10 N ( 1 Kg ) pro cm².

Bei 1 Bar Überdruck würde das Wasser in einem Rohr also h = 10 Meter hoch steigen.

F2 / F1 = h
10 / 0,01 = 1000 ( cm )

mfg

nutzlos

Hallo, so wie ich es verstanden habe, das gilt fuer normale Rohre, wo keine Kapillarkraft ist (oder sehr gering ist). Wegen der Kapillarkraefte erwarte ich einen geringeren Druck, da nur die Kapillarkraefte ueberwunden werden muessen, welche das Wasser noch an die Kapillarwaende haelt. Ausser, diese Kraefte sind viel groesser als die Schwerkraft.

Hallo,

diese grobe Berechnung bezieht die Kapillarwirkung nicht mit ein.

Aber die naturgemäß maximal erreichbaren Druckdifferenzen können Sie
in Ihren Berechnungen berücksichtigen.

Weniger als 0 Bar absoluter Druck geht nicht.

mfg

nutzlos