🧪 2026 TYT Fizik: Kılcallık Olayı Nedir?
Kılcallık, sıvıların ince borularda, yer çekimine karşı yükselmesi veya alçalması olayıdır. Bu ilginç olay, sıvı molekülleri arasındaki
kohezyon kuvveti ve sıvı ile boru yüzeyi arasındaki
adezyon kuvveti arasındaki etkileşimden kaynaklanır.
- 💧 Kohezyon Kuvveti: Sıvı moleküllerinin birbirini çekme kuvvetidir. Su damlalarının yuvarlak şekli, kohezyon kuvvetinin bir sonucudur.
- 🧱 Adezyon Kuvveti: Sıvı moleküllerinin farklı bir yüzeye (örneğin cam) yapışma eğilimidir. Suyun cama yapışması adezyon kuvvetine örnektir.
Eğer adezyon kuvveti kohezyon kuvvetinden büyükse, sıvı boru içinde yükselir. Tam tersi durumda ise sıvı seviyesi düşer.
🧫 Kılcallık Nerelerde Karşımıza Çıkar?
- 🌱 Bitkilerin köklerinden yapraklarına su taşıması.
- 🧻 Kağıt havlunun suyu emmesi.
- 🩸 Kanın kılcal damarlarda hareket etmesi.
- 🕯️ Mumun yanarken eriyen parafinin fitilde yükselmesi.
📐 Tüplerdeki Yükselme Miktarı Formülü
Bir kılcal borudaki sıvı yüksekliği ($h$), aşağıdaki formülle yaklaşık olarak hesaplanabilir:
$h = \frac{2T \cos\theta}{r \rho g}$
Burada:
- tension">🌊 $T$: Sıvının yüzey gerilimi (N/m).
- angle">𝜃 $\theta$: Sıvı ile boru arasındaki temas açısı (radyan). Tamamen ıslatan sıvılar için $\theta$ yaklaşık olarak 0'dır.
- radius">📏 $r$: Borunun yarıçapı (m).
- density">𝜌 $\rho$: Sıvının yoğunluğu (kg/m³).
- acceleration">🌍 $g$: Yerçekimi ivmesi (yaklaşık 9.8 m/s²).
📝 Formülü Anlayalım
* Yüzey gerilimi ($T$) arttıkça, sıvı yüksekliği ($h$) de artar.
* Boru yarıçapı ($r$) azaldıkça, sıvı yüksekliği ($h$) artar. Yani daha ince borularda sıvı daha yükseğe çıkar.
* Sıvının yoğunluğu ($ρ$) arttıkça, sıvı yüksekliği ($h$) azalır.
Örnek: Suyun ince bir cam boruda yükselmesini düşünelim. Su, camı iyi ıslattığı için temas açısı ($\theta$) küçüktür ve $\cos\theta$ değeri 1'e yakındır. Bu durumda, boru ne kadar ince olursa (yani $r$ ne kadar küçük olursa), su o kadar yükseğe tırmanır.
