Как капилярният ефект зависи от дължината на тръбата?

Съдържание:

Как капилярният ефект зависи от дължината на тръбата?
Как капилярният ефект зависи от дължината на тръбата?
Anonim

Капилярният ефект в течност възниква на границата на две среди - влага и газ. Това води до изкривяване на повърхността, което я прави вдлъбната или изпъкнала.

капилярен ефект
капилярен ефект

Воден капилярен ефект

Когато съдът е пълен с H2O, повърхността му е равна. Стените обаче са огънати. Ако са намокрени, повърхността става вдлъбната, ако са сухи, става изпъкнала. Привличането на молекулите H2O към стените на съда е по-голямо, отколкото една към друга. Това обяснява капилярния ефект. Силата повдига H2O молекули, докато хидростатичното налягане го балансира.

Наблюдения

Като част от експериментите, изследователите се опитаха да определят как капилярният ефект зависи от дължината на тръбата. В хода на наблюденията беше разкрито, че не зависи от дължината на тръбата, има значение дебелината на съда. В тесни пространства разстоянието между стените е малко. В резултат на кривината те са свързани помежду си. Капилярният ефект също е обобщен. Съответно, нивото на H2O в тънък съд може да е по-високо, отколкото в широк.

Ground

Във всяка почва има пори. Имат и капилярен ефект. Порите са едни и същи съдове, самомного малък. Във всички почви се наблюдава в една или друга степен.

Молекули H2O се издигат въпреки гравитацията. Височината на повдигане зависи от вида на почвата. На глинести почви може да бъде до 1,5 м, а на песъчливи до 30 см. Тази разлика е свързана с размера на порите. В песъчливите почви те са много големи, съответно капилярната сила е малка. Глинените частици са по-малки. Това означава, че порите в почвата са по-малки и ефектът е по-силен.

капилярен ефект на водата
капилярен ефект на водата

Практически точки

При проектирането и полагането на основата трябва да се има предвид капилярният ефект в почвата. Както бе споменато по-горе, в глинеста почва влагата може да се повиши с 1,5 м. Ако основата е положена под тази маркировка, тогава тя постоянно ще бъде във водата. Това от своя страна ще се отрази негативно на неговата носимоспособност. За предпазване на основата от влага е необходима хидроизолация.

бетон

Този материал се използва при изграждането на основата. В бетона, както и в почвата, е възможен и капилярен ефект, тъй като този материал има пореста структура. През порите влагата се разпространява дълбоко и нагоре.

Ако подметката на основата лежи върху мокра почва, водата ще се издигне, ще достигне цокъла и ще се повиши. Това може да доведе до разрушаване на всички структури. За предотвратяване на подобни последствия се полага хидроизолация между почвата и основата на основата, мазето и стените на къщата.

ултразвуков капилярен ефект
ултразвуков капилярен ефект

Ултразвуков капилярен ефект

Това явление е открито от акад. Коновалов. Ученият извърши доста прост експеримент. Той прикрепи съд с вода към емитера на генератора, спускайки капилярна тръба в него. Според природните закони силата започва да влияе на H2O, което я кара да се повиши до определено ниво. След включване на ултразвуковия генератор водата направи рязък ритъм нагоре. Академикът повторил този експеримент, като добавил багрило към съда. След включване на генератора, разреждането и възлите на стоящите вълни бяха ясно видими в тръбата.

Заключения

Академик Коновалов установи, че ако водата в капиляра се колебае под въздействието на ултразвуков източник, тогава ефектът от повишаване на нивото й рязко се увеличава. Височината на колоната понякога става няколко десетки пъти по-голяма. В същото време скоростта на изкачване също се увеличава.

Ученият успя да докаже експериментално, че течността се изтласква не от капилярни сили и радиационно налягане, а от стоящи вълни. Ултразвукът непрекъснато компресира колоната и я повдига. Процесът ще продължи, докато налягането, възникващо под въздействието на вълни, се балансира от нивото на течността.

капилярен ефект в течност
капилярен ефект в течност

Заявление

Ултразвуковият ефект се използва при неразрушителни методи за изпитване за тестване на производството на полупроводниково оборудване. В старите дни, за да се контролира херметичността на корпуса на транзистора, устройството беше поставено за три дни в ацетонова баня. Използването на ултразвук може значително да намали времето до 3-9 минути. Откриването на Коноваловизползва се при импрегниране на намотките на електродвигатели с изолационни съединения, при боядисване на тъкани - навсякъде, където е необходимо проникване на влага в порите.

Ефект на вибрация

Процесите за рязане на метал, особено при високи скорости, използват смазочни охлаждащи течности. Благодарение на тях се осигурява намаляване на триенето, понижаване на температурата на инструмента и повишаване на неговата устойчивост на износване. Известно е, че течността може да проникне под резеца. Как се случва това, ако се притисне плътно към детайла при налягане до 200 kg / cm² и при такива условия, напротив, смазката трябва да бъде изтласкана изпод фреза?

Не беше възможно да се обясни това явление с капилярния ефект. На първо място, силата и скоростта на повишаване на влагата е много малка. Освен това те се дължат на повърхностно напрежение. Височината на повдигане намалява значително с повишаване на температурата, която в зоната на рязане може да достигне до 300°C. Коновалов успя да докаже, че освен капилярния ефект оказва влияние и вибрацията на машината. Това се случва по време на обработката на детайла. Тази вибрация има по-висока честота и по-ниска амплитуда.

как капилярният ефект зависи от дължината на тръбата
как капилярният ефект зависи от дължината на тръбата

Обяснение на някои явления

Дълго време учените не можеха да обяснят цъфтежа на кралската иглика преди земетресението. Това цвете расте на около. Java. А местните го смятат за предсказател за неприятности. Според Коновалов мощните удари на земната кора се предшестват от незначителни вибрации с различни честоти, включително ултразвукови вибрации. Те спомагат за ускоряване на движението на хранителните вещества.съединения от растителни елементи, активират метаболитните процеси, което осигурява цъфтеж.

Заключение

Както можете да видите, капилярният ефект е един от най-често срещаните природни феномени. Стъблата, листата, ствола, клоните на различни растения са пробити от огромен брой канали. Чрез тях хранителните съединения се доставят до всички органи. Капилярният ефект се използва в различни области на човешката дейност: от катраняване на траверси и създаване на специални керамични продукти, импрегнирани с разтопени метали, до мариноване на краставици.

Препоръчано: