Il menisco è una conca superficiale di un liquido presente in qualsiasi contenitore (per esempio in una pipetta, in un cilindro o in un becher). Questa conca è più o meno evidente in correlazione al diametro del contenitore: minore è il diametro, maggiore è il menisco e viceversa. Più precisamente se si considera un liquido contenuto in un capillare (tubo di diametro inferiore ad 1 mm) e si esamina la sua superficie libera nelle zone di contatto con le pareti del contenitore; sommando vettorialmente le forze di coesione, le forze di adesione e la forza peso, si ottiene la risultante R e si ha che la superficie del liquido si dispone ortogonalmente a tale vettore, provocando un innalzamento o un abbassamento del liquido sul contorno del capillare: il contorno che si forma si chiama menisco.
Tipologie
Il menisco concavo (cioè dove la parte centrale del liquido è più bassa di quella a contatto col contenitore) si ha quando la forza di adesione del liquido al contenitore è superiore a quella di coesione, come nel caso dell'acqua. Nel caso inverso come nel mercurio, il menisco è convesso, cioè la parte centrale del liquido è più alta di quella a contatto col contenitore. Il fenomeno che genera il menisco porta, in un capillare, la parte centrale del menisco concavo, più in alto e la parte centrale del menisco convesso, più in basso rispetto al livello del liquido contenuto nei vasi comunicanti, ad esso collegati.
Tensione superficiale Indicando con la pressione immediatamente al di sotto del menisco e con la pressione immediatamente al di sopra si ha che la tensione superficiale è legata alle pressioni dalla seguente relazione:
dove (il segno vale per i menischi concavi e il segno vale per i menischi convessi):
è la tensione superficiale (J/m² or N/m); e sono i raggi di curvatura del menisco (m) lungo 2 assi ortogonali sulla superficie del menisco.
Nel caso dei menischi sferici, essendo si ha:
.
Bibliografia William Henry Besant Elementary hydrostatics (Cambridge, Deighton, 1882) George Greenhill A treatise on hydrostatics (London, MacMillan, 1894) George Minchin A treatise on hydrostatics v. 1. Containing the more elementary part of the subject (Oxford : Clarendon press, 1912) George Minchin A treatise on hydrostatics v. 2. Containing the more advanced part of the subject (Oxford : Clarendon press, 1912)
Voci correlate
Capillarità Fluido Deformazioni nei fluidi Fluidodinamica Idraulica Idrodinamica Formula di Laplace Legge di Stevino Bolla (fisica)
Altri progetti
Collegamenti esterni
Categoria:Meccanica dei fluidi Categoria:Scienza delle superfici