Investigación

 

Múltiples alturas de equilibrio en capilares cónicos

 

M. Pliegoª, C. Fuentesª, G.J. Gutiérrez^b y A. Medina^b and M.R. Aguilar^c

 

ª Departamento de Investigación y Posgrado, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Querétaro, Centro Universitario, Cerro de las Campanas, Querétaro, Qro., 76010, México.

^b SEPI–ESIME–A, Instituto Politécnico Nacional, Av. de las Granjas #, 682 Col. Sta. Catarina, México D.F., 02250, México.

^c Instituto Nacional de Pediatría, Insurgentes Sur 3700, Letra C, Col. Insurgentes Cuicuilco, México, D.F., 04530 México.

 

Recibido el 18 de agosto de 2010
Aceptado el 30 de septiembre de 2010

 

Resumen

Se presenta un análisis basado en el método de los extremales de energía para calcular las alturas de equilibrio de un líquido que penetra espontáneamente tubos capilares cónicos (divergentes o convergentes, con ángulos de generatriz, α, pequeños). Se discute un criterio general que permite caracterizar las alturas o depresiones de equilibrio en función de α, del número de Bond, Bo, y del ángulo de contacto, θ.

Descriptores: Interacción con superficies; flujo en capilares; fenómenos en microflujos.

 

Abstract

An analysis, based on the method of extremals of the energy, to compute the equilibrium heights of a liquid that penetrates spontaneously capillaries of variable cross–section (divergent or convergent cones, with small slope angles, α, of the generatrix) is presented. The general criterion that allows characterizing the equilibrium heights or depths, is given as a function of α, the Bond number, Bo, and the contact angle, θ.

Keywords: Interaction with surfaces; capillary flows; micro flows phenomena.

 

PACS: 47.55.dr; 47.55.nb; 47.61.–k.

 

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Agradecimientos

M.P. agradece al CONACyT por su apoyo a esta investigación mediante la beca doctoral 182647. A. M. agradece el apoyo del IPN a través del proyecto SIP IPN Clave: 20100890 y al proyecto CONACyT–IPN, "Laboratorio de experimentación en Termofluidos" Clave: 124304.

 

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