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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。
- Utyunotenshi
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- ORUKA1951
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検証しましょう。 ・逆に、暖かいほうを下にして ｜＿＿＿＿＿｜ ｜｜｜｜｜｜｜ ｜｜｜｜｜｜｜ ｜｜｜｜｜｜｜ ｜//////////｜ ｜//////////｜ ￣￣￣￣￣￣ 加熱 ・水にも少量のゼラチンをいれておく（界面活性剤の作用を除去） たぶん、整流・・乱流の関係ではないかと思います。 密度が高い、あるいは低い水が逆転層を形成しているときに、その位置を変えよえとするとき、ある程度を超える空間があると広がってしまいます。キノコ雲のように・・ ところが壁面を伝わる場合はそれが起きませんね。塩水をガラス棒を伝わらせて、ビーカーの縁をそわせて注ぎ込むと、乱れずにそこに流れ込んでいきます。 それと同じ現象ではないかと・・
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補足
回答ありがとうございます。 残念ながら再実験をすることは難しいですが、機会が見つかりましたらやってみます。 乱流の関係ということで、なるほど！と思い計算してみました。 配管径25mmと書きましたが、今実測してきたら19.6mmでした。 流速がハッキリしないですが、最も早く下降した墨汁の速度をビデオから測定したところ、30センチを26秒程度でした。＝0.011538 m/sec 粘度0.00089Pa・s 密度1000kg/m3として、レイノルズ数を計算してみたら、254となりました。 乱流ではないようですが、計算どこか違ってますでしょうか。