केशिका क्रिया (Capillary action) क्या है? किसी द्रव में ऊर्ध्वाधर रूप से डूबी हुई केशिका नली में द्रव के ऊपर चढ़ने के लिए सूत्र व्युत्पन्न कीजिए।

(N/A) केशिका नली (द्रव में ऊर्ध्वाधर रखी गई) में द्रव के ऊपर चढ़ने या नीचे गिरने की घटना को केशिकात्व (Capillarity) कहते हैं। इस घटना में द्रव का पृष्ठ तनाव एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।
लैटिन भाषा में 'कैपिला' (Capilla) का अर्थ बाल होता है। यदि नली बाल जितनी पतली हो,तो जिस द्रव के लिए संपर्क कोण न्यून होता है,उसमें द्रव बहुत ऊंचाई तक चढ़ता है। इस प्रकार की नली को केशिका नली कहा जाता है।
मान लीजिए कि $a$ त्रिज्या वाली एक ऊर्ध्वाधर केशिका नली को पानी से भरे पात्र में डाला जाता है। पानी और कांच के बीच का संपर्क कोण $\theta$ न्यून $(\theta < 90^{\circ})$ है। अतः,केशिका में पानी की सतह अवतल होती है। इसका अर्थ है कि ऊपरी सतह के दोनों ओर दबाव का अंतर है।
$P_{i} - P_{0} = \frac{2S}{r}$,जहाँ $r$ मेनिस्कस की त्रिज्या है ...$(1)$
ज्यामिति से,$\cos \theta = \frac{a}{r}$,इसलिए $r = \frac{a}{\cos \theta}$ ...$(2)$
समीकरण $(2)$ का मान $(1)$ में रखने पर:
$P_{i} - P_{0} = \frac{2S \cos \theta}{a}$ ...$(3)$
पात्र में द्रव की मुक्त सतह के समान क्षैतिज स्तर पर,नली के अंदर का दबाव वायुमंडलीय दबाव $P_{0}$ के बराबर होना चाहिए।
अतः,$P_{0} = P_{i} + h \rho g$,जहाँ $h$ द्रव स्तंभ की ऊँचाई है,$\rho$ द्रव का घनत्व है और $g$ गुरुत्वीय त्वरण है।
$P_{0} - P_{i} = h \rho g$
इसकी तुलना समीकरण $(3)$ से करने पर:
$h \rho g = \frac{2S \cos \theta}{a}$
अतः,द्रव के ऊपर चढ़ने की ऊँचाई:
$h = \frac{2S \cos \theta}{a \rho g}$