נימיות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
נימיות בתנאי נפילה חופשית. ניסוי של נאס"א בתחנת החלל הבינלאומית

נימיות (או בלעז: קפילריות) היא יכולתו של נוזל לזרום בניגוד לכח המשיכה במקום צר כגון במעלה צינור דקיק. לרוב משמש המונח בהקשר בוטני כדרכם של צמחים להניע נוזלים, אולם נימיות ניכרת גם בניירות נקבובים ובסיבים.

בבסיס ההסבר לתופעה שני כוחות:

  • קוהזיה - כוחות המשיכה הפנימיים בין מולקולות הנוזל.
  • אדהזיה - כוחות משיכה בין מולקולות הנוזל לאלו של החומר ממנו עשוי הצינור.

כאשר כוחות האדהזיה עולים על כוחות הקוהזיה, בולטים פני הנוזל לתוך החומר. אותם כוחות גורמים לחומרים נקבובים כמו ספוג, לספוג לתוכם נוזלים.

מתקן המשמש לרוב להדגמת נימיות הוא צינור זכוכית דק. כאשר מוכנס הצינור לתוך נוזל בצורה אנכית, נוצרת בליטה של פני הנוזל לתוכו. מתח הפנים של הנוזל מושך אותו במעלה הצינור עד שכמות הנוזל גדולה מכדי שהנימיות תוכל להכיל (בשל כוחות הכבידה הפועלים על הנוזל). משקל הנוזל בצינורית פרופורציונלי לריבוע קוטר הצינורית.

נוסחה[עריכת קוד מקור | עריכה]

נימיות של מים (H2O) בהשוואה לכספית(Hg), בהתייחס לצינור זכוכית

גובה הנוזל בתוך צינור נימי נתון על ידי: h={2{ \gamma \cos{\theta}}\over{\rho g r}}

כאשר:

בחיבור בין סוגי חומרים מסוימים, כגון כספית וזכוכית, מתברר שיחס הכוחות ביניהם הפוך, כלומר הקוהזיה עולה על האדהזיה. במקרים כאלו נוצר שקע בפני הנוזל והנימיות פועלת לכיוון ההפוך.

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מסמכו הראשון של אלברט איינשטיין שפורסם בשנת 1900 עסק בנימיות. המאמר נקרא: "Folgerungen aus den Kapillaritätserscheinungen", בתרגום חופשי: "מסקנות מתופעת הנימיות".

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

P physics.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.