- ベストアンサー
ド素人の質問です(毛細管現象について)
matsubokuの回答
私も毛細管現象ではなく、表面張力かなと思います。 毛細管現象なら油を切るのでなく吸い上げちゃいますもんね。 表面張力を考えると下記のようになります。 人差し指を水で濡らして下に向けると、水がだんだん重力で下に下がってきますが、指先では空気に接している面は分子間力が働かないので、分子間力の働く濡れている指先の側に引っ張られ、水滴が下に落ちずに溜まっていきます。 溜まった水がある程度大きくなると、水の分子間力よりも重力のほうが大きくなり重みに耐え切れず雫が落ちます。 でも指先に水が溜まっている状態で、水をいれたコップの水面に指先をつけると、その瞬間に水は下のコップ側に流れます。 これはコップの水と接した部分は上方向への分子間力と下方向（コップの水）への分子間力がつりあって相殺されて、働く力が重力のみになるからです。 No.1さんの言うように温度を高くすると表面張力が低くなります（流れやすくなる）。なので鍋から上げて温度が下がっていった後よりも、油が熱いうちに鍋の上で先っぽを浸けて数秒まったほうが油は流れ出しやすいでしょうね。 ただそれでも天ぷら表面の表面張力と、内部の毛細管現象（これも表面張力・分子間力）で含んでいる分の油は切れないですから、それ以上にある余分な油が重力によって切れるという事だと思います。
関連するQ&A
- 毛細管現象の接触角について
毛細管現象を計算しています。 接触角とありますが、雨水（もしくは水）と、銅およびすずの接触角がわかりません。 また、時間経過（錆びたりして）で接触角は変わってくるのでしょうか？ 変わるのであればどの程度でしょうか？ なにか文献等あればご教授をお願いします。 また、毛細管現象の計算式にCOSθがありますが、 接触角が90°を超えると、毛細管現象の高さhがマイナスになりますが、 どういうことですか？
- ベストアンサー
- 物理学
- これは毛細管現象でしょうか？
これは毛細管現象でしょうか？ 直径19センチの円筒形容器に45℃程度の水を満たし、中に直径25mm程度のアクリルのパイプをできるだけ最密に充填します。円に円なので最密充填は無理ですが、出来るだけ。 パイプは水面から上に出ておらず、パイプの上端から水面までは10センチ程度あります。 パイプは均一の径で、同じ長さです。 そこへ、上から墨汁を水(5℃くらい)に溶いた物を入れました。 すると、上部のパイプの無い空間で分散し、その後、パイプのエリアを下りてきたのですが、 パイプとパイプの隙間(幅5mmくらい？)を、パイプ内部よりもかなり速い速度で墨汁液が降下して来ました。 これは、パイプとパイプの接触する部分が、段々狭くなることから毛細管に近い状態となって起こっているのでしょうか。 液－液での、しかも上から下へ向かうという事例がなかなか見つからず、 毛細管現象においては密度も関係することから、温度差があるとこのようになるのかなぁと予測したのですがどうにも確証が得られません。 どうか助けてください。
- 締切済み
- 物理学
- 毛細管現象と表面張力について
毛細管現象のことで悩んでいます。教えてください。 テーパの付いたストローの中に、水（水玉）がある状態を想定します。一般的な毛細管現象の理解では、水は管路の狭いほうに移動すると思います。ですが、一般的な表面張力の式では、壁面が水を引っ張る力は、F=Tcosθ*2πr と書かれています。ここでTは表面張力、θは接触角、rは固液界面における管路半径です。これを見ると、テーパの広い側にある固液界面での引っ張り力のほうが、狭い側にある固液界面での引っ張り力より大きいことになり、水は管路のより広いほうに進むように解釈できます。このような矛盾はなぜ起こるのでしょうか。すみません。どなたか教えていただけると大変助かります。どうぞよろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 毛細管発電
毛細管現象を利用して発電を行うことを考えてみました。 大木はなんのエネルギーも使わずに、何十メートルの高さまで水を運びます。 そこで、物凄い太い木の模型を用意し、その中を毛細管現象で水が勝手に登っていくようにしておきます。 上部には水をためるタンクがあり、そこから一気に水を落としてタービンを回して発電するわけです。 もちろん、押し上げることができる水の量には限界があるわけですが、物凄い太い木の模型を用意することで、その問題を解決したものと仮定します。 この方法だと無限に発電しつづける発電機を作れると思うのですが、「無限に発電しつづける」という発想自体が力学の法則に反しています。 つまり、俺のこの考え方は間違っていることになりますが、どこが間違っているのか分かりません。 どこが間違っているのか、分かる方はいらっしゃいませんでしょうか。 あるいは、毛細管発電は本当に現実的な方法なのでしょうか？
- ベストアンサー
- その他（学問・教育）
- 毛細管現象で風呂の水が全部屋根に上がる？
ふと思ったのですが、毛細管現象さえうまく使えば冷えたお風呂の水を再び屋根上の太陽熱吸収パネル等へ全部戻せるのではないかと考えました。しかしほんとかなとも思い質問させていただきました。 親水性に優れた材料で細い管を作ればかなりの高さまで水は上昇させることができると思います。仮にその高さを１０ｍとします。屋根の高さがそれより低く５ｍぐらいとしてその屋根の高さで水平面内でぐるぐる巻きにして管内の体積がお風呂の水の量を超えるまで延長します。さらにその先を上の方向に向け、こぼれないようにしておきます。 このとき垂直に上昇して曲がりながら水平方向に運ばれる水はどこまで行くのでしょうか？ 私は次のように考えました。毛細管は５ｍまで水を運んだ後、今度は向きを変えて水平面に巻かれた毛細管をさらにどんどん進みます。お風呂の水を全部吸い込んだところで毛細管の水は止まります。お風呂に接している水はこれ以上は上昇しませんが、最初お風呂にあったほとんどの水は屋根の上にあがっています。 お風呂の水がほとんど全部屋根にあがっています。これって正しい考察でしょうか。位置エネルギーのバランスはきちんととれているのでしょうか。よろしくご指導お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 水圧と表面張力の関係と毛細管現象について
例えばガラス板2枚の間に0.1mmの隙間をあけたものを水に沈めるときに、 何cmの深さでガラス内に水が入るのでしょうか？ 感覚的に1cm程度では入らないと思うのです。 色々調べてみて、ラプラス圧と水圧の比較で求められるかと思いましたが、 接触角が90°を超えると何cmであっても水が浸入してしまうことになり、分かりませんでした。 どうも毛細管現象が関係しているみたいですが、全く分かりません。 求めることは不可能なのでしょうか。粘度や摩擦係数が関係してくるのでしょうか？ 誰か教えてください。 必要かは分からないのですが、一応条件を提示致します。 ＜条件＞ ガラスの大きさ10cm×10cm 接触角：60° 表面張力：0.073（N/m） 水圧：1mの時に9800（N/m2） よろしくお願いします。
- 締切済み
- 物理学
お礼
ご回答ありがとうございます。 コップに入れた水の話、分かりやすかったです。学生時代の界面化学の講義を思い出しました(・・・苦手でした・・・）。実生活に結び付けて考えると、親しみが感じられていいですね。 次回、揚げ物をするときには、少しでも油が切れるようにチャレンジしてみます。ありがとうございました。