Warum würde Wasser steigen, wenn die Höhe des Kapillarrohrs über der Wasseroberfläche verringert wird?

Ich frage mich, ob das Buch oder die andere Quelle, die Sie verwenden, die Situation unklar ausgedrückt hat. Sie haben Recht, dass die Menge der Tube oben ist$h$wirkt sich nicht auf den Kapillaranstieg aus. Die Höhe$h$wird durch die Haftung an der Oberfläche bestimmt (und durch einen Umgebungsdruckunterschied über den Oberflächen, falls vorhanden; normalerweise behandeln wir den Fall, in dem dieser Druck überall gleich ist, damit wir uns darüber keine Gedanken machen müssen).

Meine Vermutung ist, dass die Person, die die Erklärung geschrieben hat, die Idee hatte, das Kapillarrohr weiter ins Wasser zu senken (ohne es zu zerbrechen oder ähnliches). In diesem Fall bleibt die Kapillarhöhe fest bei$h$, und daher bleibt das Wasser auf der gleichen Höhe, während sich die Wände der Röhre nach unten bewegen; in diesem Sinne „steigt das Wasser die Röhre hinauf“, obwohl es sich tatsächlich nicht in vertikaler Richtung bewegt, sondern die Röhre nach unten geht. Wie gesagt, dies ist eine Vermutung der beabsichtigten Bedeutung des Autors. Der Hauptpunkt ist, dass die Kapillarhöhe unabhängig von dem Teil des Rohrs ist, der nicht betroffen ist, dh der Teil darüber$h$.

Angenommen, die Höhe des Kapillarrohrs war ursprünglich ausreichend hoch und das Wasser steigt auf eine Höhe h, und während es untergetaucht ist, wird ein Teil davon abgeschnitten, einschließlich eines Teils des Wassers in der Kapillare mit der Höhe d. Dann bleibt der Abschnitt des Rohrs unter Wasser unverändert, aber jetzt steigt das Wasser nur bis zu einer Höhe hd, da dies die Länge des Rohrs über der Wasseroberfläche ist. Da der kapillare Aufstieg auf die Oberflächenspannung zurückzuführen ist, läuft das Wasser nicht über und kommt nicht wie eine Fontäne aus dem Rohr.