Magari, ma non si può!

	Cosa sono i vasi comunicanti capillari? I vasi capillari comunicanti sono un apparecchio di vetro costituito da una serie di tubi o "vasi" di diametro interno diverso e sempre più sottile collegati fra loro attraverso un "canale" orizzontale..

Dunque..

Riempiamo una brocca con dell'acqua e aggiungiamo il colorante.
Con l'aiuto di un imbuto versiamo l'acqua colorata nel vaso di diametro maggiore.
Osserviamo cosa succede.

Notiamo che l'acqua si distribuisce in tutti i vasi, ma non raggiunge lo stesso livello.
Più il vaso è sottile, più alto è il livello che l'acqua raggiunge.

Invece di raggiungere lo stesso livello in tutti i tubicini, l'acqua raggiunge livelli più alti via via che i tubi diventano più stretti; nel capillare infatti il livello è decisamente più alto. Questo fenomeno si verifica perchè l'acqua possiede una particolare forza, detta forza di adesione, che la fa aderire alle pareti del recipiente con cui viene a contatto; la superficie di contatto è più grande rispetto alla quantità d'acqua, proprio nel capillare in cui l'acqua si "arrampica" raggiungendo il livello più alto.
A questo punto ci sarebbe da chiedersi:

Vorrei sapere se la capillarità è stata usata per produrre energia (portare in alto un liquido sfruttando il fenomeno e poi farlo ricadere verso il basso) o se è concettualmente impossibile e perchè.

Sulle superficie di separazione tra fluidi non miscibili, o tra fluidi e solidi, agiscono forze di natura molecolare che si manifestano in uno stato di tensione di dette superficie; tale stato di tensione, analogo a quello che si stabilisce sulla pelle di un tamburo o in una vescica gonfiata, è rappresentato da una forza giacente sulla superficie stessa. Questa forza (commisurata ad unità di lunghezza) è chiamata tensione superficiale T. La conformazione della superficie di separazione (e dunque la sua curvatura) è generalmente legata alle condizioni particolari di contatto con le superficie solide che necessariamente vengono a limitare le superficie liquide. In prossimità d'una parete infatti, non si ha semplicemente una superficie di contatto, ma tre superficie di contatto aventi in comune una linea. Si stabilisce quindi uno stato di tensione non solo tra i due fluidi, ma anche fra il solido e i fluidi. Tubi di sezione molto piccola (del diametro di qualche decimo di millimetro) sono detti vasi capillari: per questi non vale più il principio dei vasi comunicanti. Nei tubi capillari l'innalzamento o la depressione del livello del liquido dipende dal tipo di liquido ed è inversamente proporzionale al raggio del tubo. Se la superficie del liquido è concava verso l'alto la tensione superficiale in corrispondenza delle pareti del tubo sarà diretta verso il centro della superficie curva formata dal liquido e quindi avrà una componente diretta verso l'alto. Il liquido, grazie a questa forza, salirà nel tubo finché la forza verso l'alto dovuta appunto alla tensione superficiale non sarà equilibrata dal peso del liquido. È questa forza, quindi, che fa salire il liquido nei tubi a sezione molto piccola o in materiali porosi. Il fenomeno è spiegato dal fatto che in un liquido esistono forze di coesione che fanno sì che molecole simili si attraggano tra loro. La forza tra la molecola di un liquido e un'altra sostanza (come il vetro della parete di un recipiente che contenga il liquido stesso) è detta forza di adesione. Si dice che il liquido bagna la superficie di un'altra sostanza quando le forze di adesione sono grandi rispetto le forze di coesione: in questo caso la superficie di una colonna di liquido in un tubo (ad esempio acqua in vetro) presenta una concavità verso l'alto e si ha la risalita del fluido in questione lungo un tubo capillare. Se le forze di adesione sono piccole rispetto quelle di coesione (mercurio in vetro) la superficie del liquido in un tubo è convessa ed il livello del fluido in un sistema di vasi capillari comunicanti tende a decrescere al diminuire della sezione dei vasi. Questo fenomeno è chiamato capillarità. Nel caso si volesse estrarre il liquido che risale il vaso capillare sarebbe necessario che quest'ultimo avesse una lunghezza inferiore all'altezza alla quale il peso dell'acqua equilibra la forza verso l'alto dovuta alla tensione superficiale; ma appena termina la parete del vaso capillare viene a mancare anche la forza di adesione (ovvero la tensione dovuta all'accoppiamento acqua-vetro) e quindi terminerebbe anche la risalita del fluido. Per estrarre l'acqua dal capillare bisognerebbe allora fornire lavoro necessario a vincere le forse di adesione e quindi di ricadrebbe nello schema classico dove per innalzare volumi d'acqua si spende lavoro (es. pompa). Contrariamente si vede che se fosse stato possibile sfruttare il fenomeno della capillarità per innalzare volumi d'acqua (per poi farla ricadere al punto di partenza) senza fornire lavoro si sarebbe ottenuto il moto perpetuo, che, come sappiamo, non esiste.