Tensione superficiale e capillarità; viscosità!!!

futuroingegnere92
Salve ragazzi, avrei due domande(per lo più teoriche da porvi).
1) Ho studiato la tensione superficiale, giustificando il fatto che tra gli atomo all'interno di un fluido vi sono delle forze di coesione, che negli atomi all'interno del fluido sono bilanciate e quindi non ostacolano il moto di ogni particella all'interno del fluido. Ciò non avviene sulla superficie esposta(ossia all'interfaccia tra il fluido e un altro fluido o aria) perchè le forze di coesione non sono bilanciate. In tal caso si creano delle tensioni che formano una pellicola superficiale. E fin qui ci siamo.
Poi in collegamento a tutto ciò ho studiato il caso di fluidi a contatto tra loro, facendo l'esempio di un fluido+aria+un altro mezzo, e giustificando, dopo aver segnato tutte le forze di coesione tra i tre mezzi, tramite la seconda legge della dinamica, l'equilibro, dicendo che per un opportuno angolo $ \varphi $ vi è contatto tra le superficie o meno.
Fin qui va bene credo; poi ho correlato la tensione superficiale alla capillarità.
Ora voglio capire una cosa: il fenomeno della capillarità, ossia di un vaso capillare immesso in un recipiente di fluido, serve a farmi capire che l'altezza $ h $ che il fluido occupa nel capillare dipende dalla tensione superficiale tra fluido e capillare, dall'angolo $ \ varphi $ di contatto tra fluido e capillare, e quindi dipende dal materiale del capillare?

2) Ho trattato il concetto della viscosità, e inizialmente la dispensa mi diceva che era la tendenza di trasmettere la quantità di moto in fluido...Abbiamo fatto l'esempio di un parallelepipedo di fluido sottoposto nella superficie superiore ad una forza $ \vec{F} $ e abbiamo calcolato la sua velocità di deformazione.
Poi ho trattato la dipendenza della viscosità dalla temperatura, distinguendo il caso del gas e del fluido.
Nel gas aumentando la temperatura, aumenta il moto delle particelle e quindi la quantità di moto si trasmette più velocemente, e quindi aumenta la viscosità.
Nei fluidi liquidi non avviene ciò, ma non ho capito il perchè. Anzi la dispensa mi dice che un esempio è l'olio la cui viscosità diminuisce aumentando la temperatura. Ma ora non ho capito una cosa: se per viscosità si intende la tendenza a trasmettere la quantità di moto(ossia ad andare più veloci), perchè ad esempio l'olio se viene riscaldato aumenta la sua velocità in una padella, e quindi la sua quantità di moto, e quindi non dovrebbe aumentare la viscosità? Oppure la viscosità è una resistenza? Non capisco, se ho inteso bene questo concetto.
Grazie per la vostra attenzione, saluti :)

Risposte
Faussone
Per la capillarità è vero che c'è anche una dipendenza dal materiale del capillare.

Per la viscosità è corretto dire che la viscosità è in qualche modo assimilabile a quanto è diffusa la quantità di moto nel fluido. Infatti più è alta la viscosità più un fluido messo in movimento in una certa zona tenderà a trasmettere il movimento ad altre zone del fluido stesso. In altre parole la viscosità indica quanto il fluido trasmette al suo interno gli sforzi tangenziali.

Nell'esempio dell'olio in padella quando si riscalda la sua viscosità scende (vedi dopo sul perchè), l'olio sarà, come si dice nel linguaggio comune, "più fluido", tenderà cioè a trasmettere meno al suo interno gli sforzi tangenziali e quindi si muoverà più facilmente. Dal punto di vista della diffusione della quantità di moto l'olio meno viscoso trasmetterà meno la quantità di moto al suo interno: infatti muovendo la padella solo il fluido più vicino alle pareti della padella seguirà il moto trasmesso dalle pareti della padella, l'altro sarà molto più mobile...

Riguardo alla diversa dipendenza della viscosità dalla temperatura, per i gas è molto intuitivo: aumentando la temperatura aumenta la mobilità delle molecole, quindi le molecole interagiranno di più tra loro aumentando la viscosità; per i liquidi occorre considerare che abbiamo dei legami più forti tra le molecole che risultano unite tra loro da legami appunto intermolecolari, aumentando la temperatura questi legami si rompono, quindi diminuisce l'interazione tra molecole e pertanto diminuisce anche la viscosità.

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