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ガラスのチューブ水に触れると、少し上に引っ張られるのはなぜですか?

あなたが説明しているこの現象は、毛細血管作用と呼ばれます 。この動作を示すのは水だけではありません。それは多くの液体で起こりますが、その強い粘着性と接着特性のため、水で最も顕著です。

これがそれが起こる理由の内訳です:

* 凝集力: 水分子結合により、水分子は互いに強く引き付けられます。この力は水分子を引き込み、表面張力を引き起こします。

* 接着力: 水分子は、ガラス分子(または他の極面)にも引き付けられます。この力は、水分子をガラス表面に向かって引っ張ります。

* バランス: 水を狭いガラスチューブに置くと、水とガラスの間の接着力は、水分子間の粘着力よりも強くなります。これにより、水がチューブの側面を「登る」ことができます。

これがどのように機能するかです:

1。メニスカス: ガラス表面近くの水分子は、接着力によって上向きに引っ張られます。

2。表面張力: 水の表面張力により、水がメニスカスと呼ばれる湾曲した表面を形成します。メニスカスは、粘着力が強いため、上方に凹んでいます。

3。毛細管の上昇: 接着力と凹面のメニスカスの上向きの引っ張りにより、チューブ内の水と外の水との間に圧力差が生じます。この圧力差は水を上に押し出し、チューブ内で上昇させます。

毛細血管の上昇に影響する要因:

* チューブの直径: チューブの直径が小さいほど、水は高くなります。

* チューブの性質: 水とチューブ材料の間の接着力が強いほど、水は高くなります。

この現象は、木部血管を介した植物の水の輸送や根による水の吸収など、多くの生物学的プロセスにとって重要です。また、マイクロ流体デバイスの設計や多孔質材料の液体の動きなど、さまざまな技術用途にも影響を及ぼします。

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