Svar:
Kapillärkraften är resultatet av adhesion (kraft mellan två olika ämnen t.ex. glas och vatten) och ytspänning. Adhesionen mellan vattnet och rörets väggar (se figuren) orsakar en uppåtriktad kraft på vätskan vid väggen. Ytspänningen vill minimera den fria vattenytan, så den orsakar att hela vattenpelaren lyfts upp. Ju smalare rör desto mer dominerar adhesionskraften över vattenpelarens tyngd. Vattnet stiger alltså högre ju smalare röret är. Se vidare Kapillärkraft.

Ett exempel
på motsatt effekt är kvicksilver i glasrör. Medan vattnets yta i ett
smalt rör buktar synligt "nedåt" (kanterna kryper upp på glasväggarna)
gör kvicksilver tvärtom; det bildar istället en liten bula uppåt. Kvicksilverpelaren trycks alltså neråt.

Försök: Häll lite vatten i en bägare och fyll den med sand. Vad händer med vattnet? Vad har detta för konsekvenser ute i naturen?

Se även länk 1, ytspänning, kapillaritet, kapillärkraft och Capilary_action.

Vad bestämmer höjden på vätskepelaren?

(Vi följer i första hand framställningen i länk 1.) Lyftkraften ges av

F_kapillär = T2pr

T är specifika kapillärkraften (T=gcosq där g är ytspänningen och q är kontaktvinkeln vätska-rörvägg. Det är alltså genom ett q större än 90 grader som man får en negativ lyftkraft som t.ex. trycker ner kvicksilverpelaren, se Capilary_action.

2pr är omkretsen av röret (längden på gränslinjen vätska-rör).

Om höjden på vätskepelaren är h är volymen hpr². Med densiteten r blir den nedåtriktade kraften

F_tyngd = rhpr²g

Om vi för jämvikt sätter de båda krafterna lika får vi

T2pr = rhpr²g dvs

h = 2T/(rgr)

För vatten och glasrör är T = 0.0684 J/m (Capilary_action). Höjden blir alltså

h = 0.14/(100010r) m = 1.410^-5/r

För radien r = 0.1 mm = 0.0001 m blir höjden

h = 1.410^-5/0.0001 = 0.14 m = 140 mm

/Peter E 1998-12-15