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DESCRIZIONE

Questo strumento, tutto di vetro, consiste in sei vasi comunicanti tra loro e con un'unica base. Uno dei vasi è grande e serve come serbatoio (diametro 2,5 cm), gli altri cinque sono di diametro inferiore a 2 mm (tubi capillari) e via via più piccoli.

Questa serie di tubi di piccolo diametro serve per mettere in evidenza il fenomeno della capillarità, che sembra contraddire il principio dei vasi comunicanti. Mentre infatti per vasi comunicanti di diametro superiore a qualche mm il livello è lo stesso, per vasi di diametro molto piccolo (< 2 mm) il livello è diverso e dipende dal tipo di liquido.

Esistono liquidi che "bagnano la parete" (per esempio l'acqua), per i quali la superficie libera del liquido ha la forma di menisco concavo, ed esistono liquidi come il mercurio, che "non bagnano la parete", in cui la superficie libera ha la forma di menisco convesso. Nei primi la forza di adesione è molto più grande della forza di coesione, nei secondi succede il contrario.

L'esistenza di queste forze giustifica il fenomeno della capillarità: se i vasi comunicanti con diametro < 2 mm (come nel nostro caso) sono riempiti con liquidi che bagnano la parete, il livello nei vasi è tanto più alto quanto più piccolo è il loro diametro (Disegno 1a,b). Per i liquidi che non bagnano la parete, il livello è tanto più basso quanto più piccolo è il diametro.

Legge di Jurin: Il dislivello (H) tra il liquido in un vaso normale e quello in un vaso capillare, comunicanti fra di loro, è inversamente proporzionale al raggio del capillare:

Dove:
τ - è una costante detta tensione superficiale, il cui valore dipende dalla natura del liquido (N/m);
ρ - è la densità del liquido (kg/m³);
r - raggio del vaso capillare (m).

BIBLIOGRAFIA

• [1] H. Miller, G. Oliveri; "Massa,energia e interazioni"; Volume unico, Casa Editrice Poseidonia, Bologna,1988. §12, Pagina 91.

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