Kapiler kuvvet, sıvı
ve katı veya gaz fazdaki maddeler arasındaki arayüzün kavisli (curved)
yüzeyinde oluşan kapiler olaylardan kaynaklalan kuvvettir.
Bir sıvının bir gaz
fazla arayüzündeki yüzey eğriliğinin nedeni, sıvının yüzey geriliminin bir
sonucudur; çünkü sıvı, yüzey ve şeklini sınırlı hacmini en düşük yüzey gerilim
kuvvetleri potansiyeline sahip bir noktaya düşürme eğilimindedir. Yüzey
gerilimi kuvvetleri, arayüz altında ek basınç (kılcal basınç) yaratır; bu
basınç Laplace denklemiyle hesaplanabilir; Dp = 2s /r (s = yüzey
gerilim, r = yüzey eğrisinin ortalama yarıçapı).
Yeteri kadar büyük sıvı kütlesi olduğunda, yüzey gerilim
gravite kuvvet tarafından denkleştirilir; bu nedenle kapiler olgu esas olarak
dar kanallarda (kapilerler) ve poröz ortamda gözlenir.
Dar bir kanalda sıvı-gaz arayüzü kavisli bir şekil
(menisküs) alır; sıvı kapiler duvarları ıslatmadığında menisküs konveks
(cam-civa), ıslattığında ise konkavdır (cam-su).
Bir dışbükey (konveks) menisküs, yüzeyinin üzerinde pozitif
basınç oluştururken içbükey (konkav) menisküs negatif basınç oluşturur (vakum).
Konkav menisküs, sıvının, birçok biyolojik proseste önemli bir rol oynayan,
yerçekimine karşı bile ıslak duvarlı kılcal damarlara (kapilere) akmasına neden
olur.
Poröz (gözenekli) ortamdaki kılcal fenomen, yeraltı
sularının dağılmasını ve kumaşlar veya diğer fiberli malzemeler (fitil etkisi)
ile sıvıların ısınmasını sağlar. İki kaba (pürüzlü) ıslak yüzey etkileşime
girdiğinde, sıvı menisküsleri yerel temas noktalarının yakınında oluşur ve
kılcal yapışmaya neden olur.
Bir sıvının bir kapiler tüpteki
davranışı
