કેશિકા ક્રિયા (Capillary action) એટલે શું? પ્રવાહીમાં શિરોલંબ ડૂબાડેલી કેશનળીમાં પ્રવાહીના સ્તંભની ઊંચાઈ માટેનું સૂત્ર તારવો.

(N/A) કેશનળીમાં (પ્રવાહીમાં શિરોલંબ રાખેલી) પ્રવાહીના ઉપર ચઢવાની કે નીચે ઉતરવાની ઘટનાને કેશિકાત્વ (Capillarity) કહે છે. આ ઘટનામાં પ્રવાહીનું પૃષ્ઠતાણ મહત્વનો ભાગ ભજવે છે.
લેટિન ભાષામાં 'કેપિલા' (Capilla) નો અર્થ વાળ થાય છે. જો નળી વાળ જેવી પાતળી હોય,તો જે પ્રવાહી માટે સંપર્કકોણ લઘુકોણ હોય તેમાં પ્રવાહી ખૂબ ઊંચે સુધી ચઢે છે. આ પ્રકારની નળીને કેશનળી કહેવાય છે.
ધારો કે $a$ ત્રિજ્યા ધરાવતી એક શિરોલંબ કેશનળીને પાણી ભરેલા પાત્રમાં ડૂબાડવામાં આવે છે. પાણી અને કાચ વચ્ચેનો સંપર્કકોણ $\theta$ લઘુકોણ $(\theta < 90^{\circ})$ છે. તેથી,કેશનળીમાં પાણીની સપાટી અંતર્ગોળ બને છે. આનો અર્થ એ છે કે ઉપરની સપાટીની બંને બાજુએ દબાણનો તફાવત છે.
$P_{i} - P_{0} = \frac{2S}{r}$,જ્યાં $r$ એ મેનિસ્કસની ત્રિજ્યા છે ...$(1)$
આકૃતિ પરથી,$\cos \theta = \frac{a}{r}$,તેથી $r = \frac{a}{\cos \theta}$ ...$(2)$
સમીકરણ $(2)$ ની કિંમત $(1)$ માં મૂકતા:
$P_{i} - P_{0} = \frac{2S \cos \theta}{a}$ ...$(3)$
પાત્રમાં રહેલા પ્રવાહીની મુક્ત સપાટીના સમાન સમક્ષિતિજ સ્તરે,નળીની અંદરનું દબાણ વાતાવરણીય દબાણ $P_{0}$ જેટલું હોવું જોઈએ.
તેથી,$P_{0} = P_{i} + h \rho g$,જ્યાં $h$ એ પ્રવાહીના સ્તંભની ઊંચાઈ છે,$\rho$ એ પ્રવાહીની ઘનતા છે અને $g$ એ ગુરુત્વપ્રવેગ છે.
$P_{0} - P_{i} = h \rho g$
આને સમીકરણ $(3)$ સાથે સરખાવતા:
$h \rho g = \frac{2S \cos \theta}{a}$
તેથી,પ્રવાહીના સ્તંભની ઊંચાઈ:
$h = \frac{2S \cos \theta}{a \rho g}$