Cum depinde efectul capilar de lungimea tubului?

Efectul capilar în lichid apare la limita a două medii, umiditate și gaz. Aceasta duce la o curbură a suprafeței, făcând-o concavă sau convexă.

Efectul capilar al apei

Când vasul este umplut cu H₂Suprafața lui este netedă. Cu toate acestea, pereții sunt îndoiți. Dacă acestea sunt umectate, suprafața devine concavă dacă sunt curbate la uscat. Atracția moleculelor H₂O la pereții vasului mai mult decât unul la celălalt. Aceasta explică efectul capilar. Forța ridică molecula H₂O până când presiunea hidrostatică îl echilibrează.

observații

În experimente, cercetătorii au încercat să determine modul în care efectul capilar depinde de lungimea tubului. În cursul observațiilor sa arătat că nu depinde de lungimea tubului, grosimea vasului este importantă. În spațiile înguste distanța dintre pereți este mică. Ca rezultat al curburii, ele sunt conectate unele cu altele. Efectul capilar este, de asemenea, rezumat. În consecință, nivelul H₂O într-un vas subțire poate fi mai mare decât într-un vas larg.

sol

În orice sol există pori. De asemenea, ele au un efect capilar. Poorile sunt aceleași nave, dar foarte mici. În toate solurile se observă într-o anumită măsură.

Ridicarea moleculelor H₂Se întâmplă, în ciuda forței gravitaționale. Înălțimea ascensorului depinde de tipul de sol. Pe soluri de lut, poate fi de până la 1,5 m, iar pe soluri nisipoase poate ajunge până la 30 cm. Această diferență este legată de dimensiunea porilor. În solurile nisipoase, acestea sunt foarte mari, respectiv forța capilară este mică. Particulele de argilă au o dimensiune mai mică. Prin urmare, porii din pământ sunt mai puțin, iar efectul este mai puternic.

Momente practice

Efectele capilare în sol trebuie luate în considerare la proiectarea și punerea bazei. Așa cum sa spus mai sus, în solul lut, umiditatea poate crește cu 1,5 m. Dacă fundația este așezată sub această marcă, va fi întotdeauna în apă. Aceasta, la rândul său, va afecta în mod negativ capacitatea sa de a purta. Pentru a proteja fundația împotriva umezelii, este necesară o garnitură de impermeabilizare.

beton

Acest material este utilizat în construcția fundației. În beton, ca și în pământ, este posibil și un efect capilar, deoarece acest material are o structură poroasă. În pori, umiditatea se extinde adânc și în sus.

Dacă piciorul subsolului se sprijină pe un teren umed, apa se va ridica, va ajunge la capac și va merge mai sus. Acest lucru poate duce la distrugerea tuturor structurilor. Pentru a preveni astfel de consecinte, impermeabilizarea se pune intre pamant si fundatia subsolului, soclul si peretii casei.

Efect capilaric ultrasonic

Acest fenomen a fost descoperit de Academician Konovalov. Omul de știință a făcut un experiment destul de simplu. La radiatorul generatorului, el a atașat un vas cu apă, lăsând un tub capilar în el. Conform legilor naturale, forța a început să acționeze asupra H₂Oh, determinând-o să se ridice la un anumit nivel. După pornire generator de ultrasunete apa a făcut un tresar ascuțit. Această experiență a repetat academicianul, adăugând o vopsea vasului. După ce generatorul a fost pornit, vizibil în tub au fost rarefacții și noduri de valuri în picioare.

constatări

Academicianul Konovalov a stabilit că, dacă apa din capilar oscilează sub influența unei surse cu ultrasunete, atunci efectul creșterii nivelului crește brusc. Înălțimea coloanei devine din când în când mai multe zeci de ori. În același timp, rata ascensiunii crește de asemenea.

Omul de știință a fost capabil să demonstreze experimental că lichidul nu este împins de forțe capilare și presiune de radiație, ci de valuri în picioare. Ecografia comprimă în mod constant pilonul și o ridică. Procesul va continua până când presiunea produsă de valuri va fi echilibrată de nivelul lichidului.

cerere

Efectul cu ultrasunete este utilizat în metodele de control nedistructiv de control pentru eliberarea echipamentului semiconductor. În timpurile anterioare, pentru a verifica etanșeitatea carcasei tranzistorului, dispozitivul a fost plasat timp de trei zile într-o baie de acetonă. Utilizarea ultrasunetelor poate reduce semnificativ timpul până la 3-9 minute. Deschiderea lui Konovalov este utilizată la impregnarea înfășurărilor motoarelor electrice cu compuși izolanți, la vopsirea țesăturilor - oriunde este necesară penetrarea umezelii în pori.

Efectul vibrațiilor

În procesul de tăiere a metalelor, în special la viteze mari, lubrifierea lichidelor de răcire. Datorită acestora, frecarea este redusă, temperatura sculei este coborâtă, iar rezistența la uzură este crescută. Se știe că lichidul poate penetra daltă. Cum se întâmplă acest lucru dacă este presat strâns împotriva piesei la o presiune de până la 200 kg / cm², iar în aceste condiții lubrifiantul trebuie să fie forțat să iasă sub tăietor?

Explicați acest lucru fenomen de capilare efect nu ar putea. În primul rând, puterea și viteza de ridicare a umezelii sunt foarte mici. În plus, acestea sunt cauzate de tensiunea superficială. Înălțimea ascensorului este redusă semnificativ când crește temperatura, care poate atinge 300 ° C în zona de tăiere. Konovalov a reușit să demonstreze că, în afară de efectul capilar, vibrația este afectată de mașină. Apare în timpul prelucrării piesei de prelucrat. Această vibrație are o frecvență mai mare și o amplitudine mică.

Explicarea unor fenomene

De mult timp, oamenii de știință nu au reușit să explice înflorirea primrosei regale înainte de cutremur. Floarea pe care o creste. Java. Iar localnicii îl consideră o avere. Potrivit lui Konovalov, tremururile puternice ale cortexului sunt precedate de nesemnificativ variegate, ultrasunete, inclusiv oscilații. Ele promovează accelerarea mișcării compușilor nutrienți de-a lungul elementelor plantelor, acționează procesele metabolice, ceea ce asigură înflorirea.

concluzie

După cum puteți vedea, efectul capilar este unul dintre fenomenele naturale cele mai răspândite. Tulpinile, frunzele, trunchiul, ramurile diferitelor plante sunt permeate cu un număr mare de canale. Pe ele la toate organele sunt livrate conexiunile nutritive. Efectul capilar este folosit în cele mai diverse sfere ale activității umane: de la rășini- zarea traverselor și crearea de produse ceramice speciale impregnate cu metale topite, înainte de decaparea castraveților.