quesito RISPOSTA


Con costeta = 1, l'altezza raggiunta dalla linfa, sostituendo i valori opportuni alla

h=[2*gamma*cos(teta)]/[ro*r*g]

si ottiene il valore h = 0,594 m. Poiché ghi alberi crescono fino ad altezze di molti metri, l'azione della capillarità non può essere sufficiente a spiegare la salita dell'acqua fino alla cima di un albero. La risposta a ciò è fornita dalle pressioni negative che nascono dalle forze di coesione nell'acqua. Queste forze si possono evidenziare applicando una forza al pistone della figura

pistoni

Tirando il pistone verso l'alto l'acqua si espande molto poco, esercitando sul pistone stesso una forza verso il basso: la pressione esercitata dall'acqua sul pistone è detta pressione negativa, in quanto tira il pistone verso l'interno anziché spingerlo verso l'esterno.
Negli alberi la linfa si muove nello xilema, che forma dei canali di raggio compreso tra 2,5 · 10-5 m e i 2,5 · 10-4 m, pieni d'acqua fino alle foglie. Quando l'acqua evapora dalle foglie la colonna d'acqua si sposta verso l'alto per mantenersi intatta. Se si suppone che la pressione alla base di un tronco d'albero sia quella atmosferica, indicata con p0, allora la pressione a quota h dal suolo per la legge di Stevino sarà:

p=p(0)+ro*g*h

Se h è abbastanza grande p può diventare negativa, infatti per un albero alto 60 m può essere p = - 4,8 atm, un valore che rientra nel campo delle pressioni negative osservate nell'acqua. La pressione negativa che nasce dalle forze di coesione tra molecole d'acqua è quindi responsabile della salita della linfa fino alla cima degli alberi.

Tratto da: Joseph W.Kane, Morton M.Sternheim "Fisica biomedica", vol.1, Ed. italiana E.M.S.I., Roma, 1979.

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