แรงยกตัว

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี

แรงยกตัว (อังกฤษ: capillarity) เกิดจากส่วนของผิวของ ของเหลว ที่สัมผัสกับ ของแข็ง ซึ่งอาจทำให้เกิดแรงยกตัวขึ้นข้างบน (เช่น น้ำ) หรือแรงกดลงล่าง (เช่น ปรอท) ต่อผิวหน้าของของเหลว เช่นนี้เป็นลักษณะเฉพาะของพฤติกรรมใน หลอดแคปิลลารี่ (capillary tube) ที่วางตั้งฉากกับผิวของของเหลว แรงที่กระทำภายในหลอดแคปิลลารี่ คือ โคฮีชัน, แอดฮีชัน (adhesion) และ แรงตึงผิว(surface tension)

[แก้] สมการ

ภาพนี้แสดงให้เห็นถึงความแตกต่างที่เกิดขึ้นจากแรงยกตัวและแรงกดตัวในน้ำและปรอท

สมการเพื่อคำนวณหาความสูง, h ของของเหลวในหลอดในหน่วย (เมตร) คือ^[1]

โดย:

• คือ แรงตึงผิวระหว่างน้ำ-อากาศ (J/m² or N/m)
• θ คือ มุมสัมผัส
• ρ คือ ตวามหนาแน่น ของของเหลว (kg/m³)
• g คือ ความเร่ง อันเนื่องมาจาก ความโน้มถ่วง (m/s²)
• r คือ รัสมี ของหลอด (m).

สำหรับน้ำในหลอดแก้วที่เปิดสู่อากาศ ณ ระดับน้ำทะเลนั้น,

is 0.0728 J/m² at 20 °C

θ เท่ากับ 20° (0.35 rad)

ρ เท่ากับ 1000 kg/m³

g เท่ากับ 9.8 m/s²

ดังนั้น ความสูงของน้ำจะคำนวณได้จาก:

.

ดังนั้น สำหรับหลอดแก้วเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 เมตร (รัสมี 1 เมตร) น้ำจะยกตัวประมาณ 0.014 มิลลิเมตร แต่สำหรับหลอดแก้วเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 เซนติเมตรเมตร (รัสมี 0.01 เมตร) น้ำจะยกตัวประมาณ 1.4 มิลลิเมตร และสำหรับหลอดแก้วเส้นผ่านศูนย์กลาง 2 มิลลิเมตร (รัสมี 0.0001 เมตร) น้ำจะยกตัวประมาณ 140 มิลลิเมตร

[แก้] อ้างอิง

[แก้] แหล่งข้อมูลอื่น

• ข้อมูลแรงยกตัว จากมหาวิทยาลัยไอโอวาสเตต

แรงยกตัว เป็นบทความเกี่ยวกับ ฟิสิกส์ ที่ยังไม่สมบูรณ์ ต้องการตรวจสอบ เพิ่มเนื้อหาหรือเพิ่มแหล่งอ้างอิง คุณสามารถช่วยเพิ่มเติมหรือแก้ไข เพื่อให้สมบูรณ์มากขึ้น ข้อมูลเกี่ยวกับ แรงยกตัว ในภาษาอื่น อาจสามารถหาอ่านได้จากเมนู ภาษาอื่น ด้านซ้ายมือ หรือ ดูเพิ่มที่ สถานีย่อย:ฟิสิกส์