毛細管到底能把水抽到多高?

時間 2021-06-06 21:47:34

1樓:shinbade

毛細管能把水抽到多高?

這直接要看你的毛細管的管徑。管徑越小,抽水越高。。。。。理論上無窮高。

計算方法為:列出力平衡,水柱的重力=水的表面張力的豎直分力。

所謂「最多把水抽到10公尺」是個誤解。這個結論指的是大氣壓力的極限。但毛細管抽水並不依靠大氣壓,所以這個結論無效。

補充一下,雖然水面可以在毛細管力的作用下公升到很高,但並非意味著抽水機能把水抽到這麼高。因為一旦離開了毛細管,這些水受到的向上的拉力就不存在了。所以,這個由毛細管力而拉上的高度,只能在毛細管中看得見,但無法形成抽水的動力。

有乙個「永動機」的設想,就是利用了毛細管力,不費功地把水抽上去,然後讓它自由下落,利用其下落獲得的動能,去推動水輪機「永久」地做功。這個想法當然是錯誤的。

2樓:愛因是蛋

毛細管抽水最多到10m是因為大氣壓。任何原理的幫浦,其吸程都不可能突破大氣壓極限,毛細管也一樣。

毛細管給水的力只是表面張力,也就是只作用在水的表層邊緣。表層的水被張力作用從而向上運動,注意水是流體,如果沒有大氣壓,那麼張力就只是提起了表面薄薄的一層(然後破裂,當然這只是定性分析),而下面的水由於重力作用,根本一動不動。相反,有大氣壓存在的話,表面的水被提公升之後,大氣壓就會壓著水上去。

大氣壓就像提供給了水乙個拉伸應力一樣。

這可以有個模擬,假設你提一根鐵棒,力只作用在鐵棒的一端。你之所以能提起整個鐵棒,不僅因為你的力氣足夠,還因為鐵棒裡邊的應力足夠強。相反,如果鐵棒很長很長,應力不足以撐起一整段鐵棒,那麼鐵棒就會斷開——無論你的力氣有多大都無濟於事。

毛細管吸水也是,高度10公尺左右,是大氣壓能壓的水高度上限了,無論表面張力多大,都無濟於事。

至於有回答說的20公尺高大樹,估計是除了毛細管效應,還有別的效應存在。

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