Die Kapillarzahl (Formelzeichen: $ {\mathit {Ca}} $) ist eine dimensionslose Kennzahl, sie gibt das Verhältnis von Viskositätskräften zu Oberflächenspannungen an den Phasengrenzen (Grenzflächen) von Flüssigkeiten und Gas oder unmischbaren Flüssigkeiten wieder.
Die Kapillarzahl ist definiert als:
wobei:
Alternativ kann die Kapillarzahl als das Verhältnis von Weber-Zahl (Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathit{We} ) zur Reynolds-Zahl (Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): \mathit{Re} ) berechnet werden:
Die Kapillarzahl kann auch als das Verhältnis der Geschwindigkeit zur charakteristischen Relaxationsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit Fehler beim Parsen (MathML mit SVG- oder PNG-Rückgriff (empfohlen für moderne Browser und Barrierefreiheitswerkzeuge): Ungültige Antwort („Math extension cannot connect to Restbase.“) von Server „https://wikimedia.org/api/rest_v1/“:): v_\text{char} = \frac{\sigma}{\eta} aufgefasst werden.
Die Relaxation ist dabei das durch die Oberflächenspannung induzierte Bestreben, eine möglichst kleine Oberfläche anzunehmen. Dieses Bestreben wird durch die Viskosität gehemmt. Ist die Kapillarzahl viel kleiner als eins, so ist die Relaxationsgeschwindigkeit höher als die extern auf z. B. einen Tropfen aufgebrachte Geschwindigkeit und dieser nimmt in jedem Moment eine statisch ideale Form kleinster Oberfläche an. Ist die Kapillargeschwindigkeit viel größer als eins, so kann die Relaxation des Tropfens der externen Geschwindigkeit nicht mehr folgen und der Tropfen bleibt deformiert ohne eine Form kleinster Oberfläche annehmen zu können.