Woher kommt die Energie bei der Verrichtung von Arbeit durch Kapillarkräfte?
Kühlt sich die Flüssigkeit ab oder wie geht das mit der Energieerhaltung?
4 Antworten
Das kommt auf die Anwendung an.
Primär ist es, wie du schon geschrieben hast, ein Kräftegleichgewicht. Beteiligte Kräfte siehe
https://de.wikipedia.org/wiki/Kapillarit%C3%A4t
Es stellt sich einfach ein ungewöhnlich erscheinendes Gleichgewicht ein.
Wenn dauerhaft Wasser transportiert wird, z.B. in Pflanzen, dann kann man von verrichter Arbeit sprechen (Energie oder Arbeit ist erst Kraft mal Strecke). In diesem Fall kommt die nachgelieferte Energie von der Umgebungswärme und der Sonne, weil das Wasser oben verdunstet, also entfernt wird. Danach wird das Gleichgewicht wiederhergestellt, indem von unten Wasser nachgesogen wird.
Meines Wissens liegt die Ursache in der Oberflächenspannung bei Flüssigkeiten
Die Energie steckt im Kontakt der Flüssigkeit mit der Wand.
Energie muss nicht immer aus Temperatur kommen, bei Verbrennung wird es ja auch nicht irgendwo kälter.
Wie die Energie steckt im Kontakt? Könntest du dass ein bisschen näher beschreiben?
Das Wasser steigt nach oben und hat nun mehr Lageenergie.
Die Frage ist welche Energie in die höhere Lageenergie umgewandelt wurde?
Beim Aufsteigen "entsteht" Bewegungsenergie . Bewegung hat immer Reibungsversluste zur Folge.
Die Frage des FS ist schon interessant, im Sinne was genau da Physikalische passiert.
da ist praktisch (fast) keine arbeit. würdest du jetzt versuchen, die kapilare weiter anzuzapfen z.B. durch eine querbohrung, dann würde die flüssigkeit bis unter die bohrung absacken! das wasser zieht sich quasi nur anhand der oberflächenspannung ein stück weit in die kapilare. angesichts der geringen höhendifferenz und masse ist das kaum messbar was da an arbeit drin steckt.
lg, anna