Taucht eine Kapillare in eine Flüssigkeit ein, dann steigt die Flüssigkeit an der Glaswand der Kapillare hoch. Dadurch wird die Oberfläche der Flüssigkeit vergrößert. Das Hochsteigen der Flüssigkeit im Innern der Kapillare verkleinert die Oberfläche wieder.

Es besteht Gleichgewicht zwischen der Tragkraft, bedingt durch die Oberflächenspannung und der Gewichtskraft der hochgestiegenen Flüssigkeitssäule.

Gewichtskraft der Flüssigkeitssäule = Tragkraft durch die Oberflächenspannung

Zum Messen der Steighöhe der Flüssigkeit muß der Radius der Kapillare bekannt sein. Er läßt sich mit Hilfe einer eingewogenen Quecksilbersäule berechnen.

Bei der Bestimmung der Oberflächenspannung von Wasser bei 18 °C ergaben sich folgende Meßwerte: Einwaage an Quecksilber in der Kapillare m = 1,297 g; Fadenlänge des Quecksilbers l = 5,40 cm; Dichte (Hg) = 13,595 g/cm³. Als Mittelwert für die Höhe der aufgestiegenen Wassersäule ergab sich h = 19,85 mm. Berechne die Oberflächenspannung.

Radius der Kapillare: Es ist

daraus

Oberflächenspannung: