4.6.10. В капилляре, опущенном вертикально в воду на глубину $l$, вода поднялась на высоту $h$. Нижний конец капилляра закрывают, вынимают капилляр из воды и вновь открывают. Определите длину столба воды, оставшейся в капилляре, если смачивание полное.
К задаче $4.6.10$
Решение
Высота поднятия столба воды в капилляре:
$$h=\frac{2\sigma}{\rho gr}$$
Максимальная масса воды, которая может быть удержана в капилляре силами поверхностного натяжения:
$$mg=2F_{\sigma} \tag{1}$$
поскольку у нас два мениска (сверху и снизу), полное смачивание и силы поверхностного натяжения направлены вверх.
Итак, если $l\gt h$, то часть воды вытечет из капилляра и уровень зафиксируется на уровне $x=2h$.
Если $l\lt h$, то вода не будет вытекать из капилляра, а останется на уровне $x=l+h$. Силы поверхностного натяжения будут способны полностью её удержать в капилляре.