Pressão capilar

Em hidrostática, pressão capilar é a diferença em pressão através da interface entre dois fluidos imiscíveis, definida como

$p_{c}=p_{\text{fnm}}-p_{\text{fm}}$

Onde p_fnm é a pressão da "fase não molhada", aquela que não está em contato com o fluido e p_fnm a pressão da "fase molhada", aquela em contato com o fluido.

Noutros termos, a pressão capilar é uma medida da tendência de um meio poroso "succionar" o fluido molhante ou "repelir" fluido não-molhante, sendo a diferença de pressão existente entre duas fases decorrente das tensões interfaciais, propiciando que o deslocamento dos fluídos nos poros seja auxiliado ou dificultado por tal diferença de pressão.

Em sistemas água-óleo, a água é tipicamente a fase molhada, enquanto que para os sistemas óleo-gás, o óleo é geralmente a fase molhada.

A equação de Young–Laplace afirma que esta diferença de pressão é proporcional à tensão interfacial, $\gamma$, e inversamente proporcional ao raio efetivo, $r$, da interface, isso também depende do ângulo de molhamento, $\theta$, do líquido na superfície da capilaridade.

$p_{c}={\frac {2\gamma \cos \theta }{r}}$

A equação para a pressão capilar é somente válida sob equilíbrio capilar, o que significa que não pode haver quaisquer fases fluindo.

Em meios porosos

Em meios porosos, a pressão capilar é a força necessária para comprimir uma gota de hidrocarboneto através de uma garganta de poro (trabalha contra a tensão interfacial entre as fases de óleo e de água) e é maior para diâmetro de poro menor. A expressão para a pressão capilar permanece como anteriormente, i.e.,

$p_{c}=p_{\text{fnm}}-p_{\text{fm}}$

Entretanto, as grandezas $p_{c}$, $p_{\text{fnm}}$ e $p_{\text{fm}}$ são grandezas que são obtidas pela média dessas grandezas dentro do espaço poroso do meio poroso ou estatisticamente ou também utilizando o método de volumes médios.

A correlação Brooks-Corey para a pressão capilar coloca que

$p_{c}=cS_{w}^{-a}$

onde $c$ é a pressão capilar na entrada, $1/a$ é o índice de distribuição de tamanho dos poros e $S_{w}$ é a saturação da água normalizada (ver permeabilidade relativa).

Ver também

• Ação capilar
• Número de capilaridade
• Pressão de disjunção
• Função J de Leverett
• Equação de Young–Laplace
• Teste de Amott
• Pressão de Laplace

Referências

• Kim Kinoshita, Electrochemical Oxygen Technology p139, John Wiley & Sons, Inc. 1992.
• Capillary pressure equations - www.articleworld.org