Почему не учитывается взаимодействие между молекулами жидкости и воздуха при расчете высоты подъема жидкости

При расчете высоты подъема жидкости в капилляре обычно пренебрегают взаимодействием между молекулами жидкости и воздуха по нескольким причинам.

Первая причина состоит в том, что в капилляре доминируют силы поверхностного натяжения, которые возникают из-за взаимодействия между молекулами жидкости. Эти силы стремятся уменьшить поверхностную площадь жидкости, создавая капиллярное давление, которое поднимает жидкость внутри капилляра. Подобные силы существуют независимо от наличия или отсутствия воздуха внутри капилляра.

Вторая причина связана с тем, что молекулы жидкости намного ближе друг к другу, чем молекулы воздуха, поскольку у плотных жидкостей атомы и молекулы находятся в контакте друг с другом. Это приводит к тому, что силы межмолекулярного взаимодействия внутри жидкости значительно превышают силы, действующие между молекулами жидкости и молекулами воздуха. Таким образом, молекулы жидкости имеют тенденцию образовывать своеобразную "присоску" к капиллярной поверхности, преодолевая силы взаимодействия с воздухом.

Третья причина заключается в том, что взаимодействие между молекулами жидкости и молекулами воздуха является относительно слабым и не оказывает существенного влияния на высоту подъема жидкости. Молекулы воздуха находятся в состоянии газа, и их относительно невысокая плотность приводит к тому, что силы взаимодействия между ними и молекулами жидкости не обладают достаточной энергией для преодоления сил поверхностного натяжения.

Таким образом, при расчете высоты подъема жидкости в капилляре можно пренебречь взаимодействием между молекулами жидкости и воздуха, поскольку силы поверхностного натяжения и силы межмолекулярного взаимодействия внутри жидкости доминируют в данном процессе и определяют высоту подъема жидкости.