Com depèn l'efecte capil·lar de la longitud del tub?

Taula de continguts:

Com depèn l'efecte capil·lar de la longitud del tub?
Com depèn l'efecte capil·lar de la longitud del tub?
Anonim

L'efecte capil·lar en un líquid es produeix al límit de dos medis: la humitat i el gas. Condueix a una curvatura de la superfície, fent-la còncava o convexa.

efecte capil·lar
efecte capil·lar

Efecte capil·lar de l'aigua

Quan el recipient s'omple amb H2O, la seva superfície és uniforme. Tanmateix, les parets estan doblegades. Si estan mullats, la superfície es torna còncava; si estan secs, es torna convexa. L'atracció de les molècules H2O a les parets del vas és més gran que les unes per les altres. Això explica l'efecte capil·lar. La força eleva les molècules H2O fins que la pressió hidrostàtica l'equilibra.

Observacions

Com a part dels experiments, els investigadors van intentar determinar com l'efecte capil·lar depèn de la longitud del tub. En el transcurs de les observacions, es va revelar que no depèn de la longitud del tub, el gruix del vas importa. En espais estrets, la distància entre les parets és petita. Com a resultat de la curvatura, estan connectats entre si. També es resumeix l'efecte capil·lar. En conseqüència, el nivell de H2O en un recipient prim pot ser més alt que en un ample.

Terra

Hi ha porus a qualsevol sòl. També tenen un efecte capil·lar. Els porus són els mateixos vasos, nomésmolt petita. En tots els sòls, s'observa en un grau o un altre.

Molècules H2O pugen malgrat la gravetat. L'alçada d'elevació depèn del tipus de sòl. En sòls argilosos, pot arribar a 1,5 m, i en sòls sorrencs, fins a 30 cm Aquesta diferència està relacionada amb la mida dels porus. En sòls sorrencs, són molt grans, respectivament, la força capil·lar és petita. Les partícules d'argila són més petites. Això vol dir que els porus del sòl són més petits i l'efecte és més fort.

efecte capil·lar de l'aigua
efecte capil·lar de l'aigua

Punts pràctics

L'efecte capil·lar al sòl s'ha de tenir en compte a l'hora de dissenyar i posar la base. Com s'ha esmentat anteriorment, al sòl argilós, la humitat pot augmentar 1,5 m. Si la base es posa per sota d'aquesta marca, estarà constantment a l'aigua. Això, al seu torn, afectarà negativament la seva capacitat de càrrega. Per protegir la base de la humitat, cal impermeabilitzar.

Concret

Aquest material s'utilitza en la construcció de la fundació. En el formigó, així com en el sòl, també és possible un efecte capil·lar, perquè aquest material té una estructura porosa. A través dels porus, la humitat s'estén profundament i cap amunt.

Si la sola de la base descansa sobre terra humida, l'aigua pujarà, arribarà al sòcol i pujarà més amunt. Això pot conduir a la destrucció de totes les estructures. Per evitar aquestes conseqüències, es col·loca impermeabilització entre el sòl i la base de la base, el soterrani i les parets de la casa.

efecte capil·lar ultrasònic
efecte capil·lar ultrasònic

Efecte capil·lar d'ultrasò

Aquest fenomen va ser descobert per l'acadèmic Konovalov. El científic va realitzar un experiment bastant senzill. Va connectar un recipient amb aigua a l'emissor del generador, baixant-hi un tub capil·lar. Segons les lleis naturals, la força va començar a influir en H2O, fent que s'elevi a un cert nivell. Després d'encendre el generador d'ultrasons, l'aigua va fer una forta sacsejada cap amunt. L'acadèmic va repetir aquest experiment afegint un colorant al recipient. Després d'encendre el generador, la rarefacció i els nodes d'ones estacionàries eren clarament visibles al tub.

Conclusions

L'acadèmic Konovalov va trobar que si l'aigua d'un capil·lar fluctua sota la influència d'una font d'ultrasons, l'efecte d'augmentar-ne el nivell augmenta bruscament. L'alçada de la columna es fa de vegades diverses desenes de vegades més gran. Al mateix temps, la velocitat d'ascens també augmenta.

El científic va poder demostrar experimentalment que el líquid no és empès per forces capil·lars i pressió de radiació, sinó per ones estacionàries. Els ultrasons comprimeixen constantment la columna i l'eleven. El procés continuarà fins que la pressió que sorgeix sota la influència de les ones s'equilibra amb el nivell del líquid.

efecte capil·lar en líquid
efecte capil·lar en líquid

Aplicació

L'efecte ultrasònic s'utilitza en mètodes de prova no destructius per provar la producció d'equips de semiconductors. Antigament, per controlar l'estanquitat de la carcassa del transistor, el dispositiu es col·locava durant tres dies en un bany d'acetona. L'ús d'ultrasons pot reduir significativament el temps a 3-9 minuts. Descobriment de Konovalovs'utilitza per impregnar els bobinatges dels motors elèctrics amb compostos aïllants, per tenyir teixits, sempre que sigui necessària la penetració d'humitat als porus.

Efecte de la vibració

Els processos de tall de metalls, especialment a altes velocitats, utilitzen refrigerants lubricants. A causa d'ells, s'assegura una disminució de la fricció, una disminució de la temperatura de l'eina i un augment de la seva resistència al desgast. Se sap que el líquid pot penetrar sota l'incisiu. Com passa això si es pressiona fortament contra la peça a una pressió de fins a 200 kg/cm² i, en aquestes condicions, per contra, el lubricant s'hauria de treure per sota del tallador?

No va ser possible explicar aquest fenomen per l'efecte capil·lar. En primer lloc, la força i la velocitat d'augment de la humitat és molt petita. A més, es deuen a la tensió superficial. L'alçada d'elevació disminueix significativament amb l'augment de la temperatura, que a la zona de tall pot arribar als 300 °C. Konovalov va aconseguir demostrar que, a més de l'efecte capil·lar, la vibració de la màquina té un efecte. Es produeix durant el processament de la peça. Aquesta vibració té una freqüència més alta i una amplitud més baixa.

com depèn l'efecte capil·lar de la longitud del tub
com depèn l'efecte capil·lar de la longitud del tub

Explicació d'alguns fenòmens

Durant força temps, els científics no van poder explicar la floració de la prímula reial abans del terratrèmol. Aquesta flor creix aproximadament. Java. I els locals el consideren un predictor de problemes. Segons Konovalov, els cops potents de l'escorça van precedits per vibracions menors de diferents freqüències, incloses les vibracions ultrasòniques. Ajuden a accelerar el moviment dels nutrients.compostos per elements vegetals, activen els processos metabòlics, cosa que garanteix la floració.

Conclusió

Com podeu veure, l'efecte capil·lar és un dels fenòmens naturals més habituals. Les tiges, les fulles, el tronc i les branques de diferents plantes estan perforades per un gran nombre de canals. Els compostos nutritius es lliuren a través d'ells a tots els òrgans. L'efecte capil·lar s'utilitza en diversos camps de l'activitat humana: des de l'enquitrà de travesses i la creació de productes ceràmics especials impregnats de metalls fosos, fins a l'escabetx de cogombres.

Recomanat: