Kaip kapiliarinis efektas priklauso nuo vamzdžio ilgio?

Kapiliarinis poveikis skystyje kyla ties dviejų medijų, drėgmės ir dujų riba. Tai veda į paviršiaus kreivumą, todėl jis įgaubtas arba išgaubtas.

Kapiliarinis vandens poveikis

Kai indas pilamas H ₂ O, jo paviršius yra lygus. Tačiau sienos yra sulenktos. Jei jie yra drėkinami, paviršius tampa įgaubtas, jei jis yra sausas - išlenktas. H2O molekulių traukimas prie indo sienelių yra didesnis nei vienas kitam. Tai paaiškina kapiliarinį efektą. Jėga pakelia molekules H ₂ O tol, kol hidrostatinis slėgis nesikeičia.

Pastabos

Remiantis eksperimentais, mokslininkai bandė nustatyti, kaip kapiliarinis efektas priklauso nuo vamzdžio ilgio. Stebėjimų metu buvo nustatyta, kad tai nepriklauso nuo vamzdžio ilgio, todėl svarbus laivo storis. Siaurose erdvėse atstumas tarp sienų yra mažas. Dėl kreivumo jie sujungti vienas su kitu. Kapiliarinis efektas taip pat apibendrinamas. Atitinkamai H ₂ O lygis ploname indelyje gali būti didesnis nei platus indas.

Pagrindas

Bet kuriame dirvožemyje yra poros. Jie taip pat turi kapiliarinį efektą. Poros yra tie patys laivai, tik labai maži. Visuose dirvožemiuose pastebima tam tikra prasme.

H2O molekulių kilimas atsiranda nepaisant gravitacijos jėgos. Pakilimo aukštis priklauso nuo dirvožemio tipo. Molio dirvožemyje jis gali būti iki 1,5 m, o smėlingose dirvose jis gali būti iki 30 cm. Šis skirtumas yra susijęs su porų dydžiu. Smėlingose dirvose jie yra labai dideli, todėl kapiliarinė jėga yra maža. Molio dalelės yra mažesnės. Taigi, poros žemėje yra mažesnės, o poveikis yra stipresnis.

Praktiniai momentai

Projektuojant ir klojant pamatą reikėtų atsižvelgti į kapiliarinį poveikį dirvožemyje. Kaip minėta pirmiau, molio dirvožemyje drėgmė gali pakilti 1,5 m. Jei pamatas yra pritvirtintas žemiau šio ženklo, jis visada bus vandenyje. Tai, savo ruožtu, turės neigiamos įtakos jo gebėjimui. Norint apsaugoti pamatą nuo drėgmės, būtina turėti hidroizoliacinę tarpinę.

Betonas

Ši medžiaga naudojama pamatų statybai. Betonyje, kaip ir žemėje, galimas ir kapiliarinis poveikis, nes ši medžiaga yra porėtos struktūros. Drėgmės porose išsisklaido giliai ir aukštyn.

Jei rūsio pėda stovi ant šlapio paviršiaus, vanduo pakils, pateks į bazę ir eis aukščiau. Tai gali sukelti visų struktūrų sunaikinimą. Siekiant užkirsti kelią tokioms pasekmėms, hidroizoliacija yra tarp žemės ir rūsio pamatų, cokolio ir namo sienų.

Ultragarsinis kapiliarinis efektas

Šį reiškinį atrado akademikas Konovalovas. Mokslininkas atliko gana paprastą eksperimentą. Radiatoriaus generatoriumi jis pritvirtino indą su vandeniu, į jį įpilamas kapiliarinis vamzdis. Pagal natūralius įstatymus jėga pradėjo veikti H ₂ O, dėl to ji pakilo iki tam tikro lygio. Įjungus ultragarso generatorių, vanduo pagamino aštrų šliaužiklį į viršų. Ši patirtis akademikas pakartojo, pridedant dažų prie laivo. Po to, kai buvo įjungtas generatorius, vamzdyje buvo aiškiai matomi atskyrimai ir stovinčių bangų mazgai.

Išvados

Akademikas Konovalovas nustatė, kad jei kapiliariniame vandenyje svyruoja ultragarso šaltinio įtaka, tada jo padidėjimo poveikis smarkiai padidėja. Kolonėlės aukštis tampa dažniau keliasdešimt kartų. Tuo pat metu kilimo greitis taip pat didėja.

Mokslininkas sugebėjo eksperimentuoti įrodyti, kad skystis yra stumiamas ne pagal kapiliarines jėgas ir spinduliuotės spindulį, bet ir nuolatines bangas. Ultragarsas pastoviai suspaudžia įrašą ir pakelia jį. Procesas bus tęsiamas tol, kol bangos susidaręs slėgis bus subalansuotas dėl skysčio lygio.

Paraiška

Ultragarsinis poveikis naudojamas puslaidininkinių įtaisų išleidimo nenuosekliuose kontrolės tikrinimo metoduose. Ankstesniais laikais, norėdami patikrinti tranzistoriaus korpuso sandarumą, prietaisas buvo įdėtas į tris dienas acetono vonioje. Naudojant ultragarsą galima žymiai sumažinti laiką iki 3-9 minučių. Konovalovo atidarymas naudojamas impregnuojant elektrinių variklių apvijas su izoliaciniais junginiais, dažant audinius - visur, kur reikia drėgmės įsiskverbimo į poras.

Vibracijos poveikis

Metalų pjovimo procese, ypač dideliu greičiu, naudojami tepaliniai aušinimo skysčiai. Dėl jų trintį sumažina, sumažėja įrankio temperatūra ir padidėja jo atsparumas dilimui. Yra žinoma, kad skystis gali įsiskverbti į peilį. Kaip tai atsitiks, jei jis bus tvirtai prispaustas prie ruošinio, esant slėgiui iki 200 kg / cm2, ir esant tokioms sąlygoms tepalas turėtų būti ištrauktas iš pjovimo agregato?

Negalima paaiškinti šio fenomeno kapiliariniu efektu. Visų pirma drėgmės kėlimo stiprumas ir greitis yra labai mažas. Be to, juos sukelia paviršiaus įtempimas. Pakėlimo aukštis padidėja, kai padaugėja temperatūra, kuri pjovimo zonoje gali siekti iki 300 ° C. Konovalovas sugebėjo įrodyti, kad, be kapiliarinio efekto, mašina veikia vibraciją. Tai vyksta apdirbant ruošinį. Ši vibracija turi didesnį dažnį ir mažą amplitudę.

Kai kurių reiškinių paaiškinimas

Ilgą laiką mokslininkai nepasakė karališkosios rausvos žydėjimo prieš žemės drebėjimą. Gėlė, apie kurią auga. Java. Ir vietos gyventojai laiko jį turtuotoju. Pasak Konovalovo, galingiems kortexo tremams prieš tai būdingas nežymiai skirtingo dažnio, ultragarso, įskaitant svyravimus. Jie skatina greitesnį maistinių junginių judėjimą tarp augalų elementų, aktyvina medžiagų apykaitos procesus, kurie užtikrina žydėjimą.

Išvada

Kaip matote, kapiliarinis poveikis yra vienas iš labiausiai paplitusių gamtos reiškinių. Stiebai, lapai, kamienai, skirtingų augalų šakos įsiskverbia į daugybę kanalų. Jiems prie visų organų tiekiami maistinių medžiagų junginiai. Kapiliarinis poveikis naudojamas įvairiose žmogaus veiklos srityse: nuo gelmių resinizacijos iki specialių keraminių gaminių, įmirkytų išlydytais metalais, sukūrimo, prieš agurkų sutirštinimą.