两根水平放置的毛细管,管径粗细不均()。管中装有少量液体,a管内为湿润性液体,b管内为不润湿液体。问:两管内
两根水平放置的毛细管,管径粗细不均( )。管中装有少量液体,a管内为湿润性液体,b管内为不润湿液体。问:两管内液体最后平衡位置在何处?为什么?
根据杨-拉普拉斯公式,弯曲液面的附加压力Δp的大小与液体的表面张力σ成正比,与弯曲液面的曲率半径r成反比。毛细管中两侧的液体表面张力相同,影响附加压力的是弯曲液面的曲率半径。a管为凹液面,r<0,附加压力△p的方向指向液体外部,左侧液面曲率半径较小,因而向左的附加压力较大,使液体向左移动,直至两侧弯曲液面的曲率半径相同,此时管内液体不再流动,处于平衡状态。 b管为凸液面,r>0,附加压力Δp的方向指向液体内部,左侧液面曲率半径较小,因而向右的附加压力较大,使液体向右移动,直至两侧弯曲液面的曲率半径相同,此时管内液体不再流动,处于平衡状态。