Πώς εξαρτάται το τριχοειδές αποτέλεσμα από το μήκος του σωλήνα;

Πίνακας περιεχομένων:

Πώς εξαρτάται το τριχοειδές αποτέλεσμα από το μήκος του σωλήνα;
Πώς εξαρτάται το τριχοειδές αποτέλεσμα από το μήκος του σωλήνα;
Anonim

Η τριχοειδική επίδραση σε ένα υγρό εμφανίζεται στο όριο δύο μέσων - της υγρασίας και του αερίου. Οδηγεί σε καμπυλότητα της επιφάνειας, καθιστώντας την κοίλη ή κυρτή.

τριχοειδές αποτέλεσμα
τριχοειδές αποτέλεσμα

Φαινόμενο τριχοειδούς νερού

Όταν το δοχείο γεμίσει με H2O, η επιφάνειά του είναι ομοιόμορφη. Ωστόσο, οι τοίχοι είναι λυγισμένοι. Εάν βρέχονται, η επιφάνεια γίνεται κοίλη, εάν είναι στεγνά, γίνεται κυρτή. Η έλξη των μορίων H2O στα τοιχώματα του αγγείου είναι μεγαλύτερη από το ένα προς το άλλο. Αυτό εξηγεί το τριχοειδές φαινόμενο. Η δύναμη ανυψώνει τα μόρια H2O μέχρι να εξισορροπηθεί η υδροστατική πίεση.

Παρατηρήσεις

Σαν μέρος των πειραμάτων, οι ερευνητές προσπάθησαν να προσδιορίσουν πώς η τριχοειδική επίδραση εξαρτάται από το μήκος του σωλήνα. Κατά τη διάρκεια των παρατηρήσεων, αποκαλύφθηκε ότι δεν εξαρτάται από το μήκος του σωλήνα, το πάχος του σκάφους έχει σημασία. Σε στενούς χώρους η απόσταση μεταξύ των τοίχων είναι μικρή. Ως αποτέλεσμα της καμπυλότητας, συνδέονται μεταξύ τους. Το τριχοειδές φαινόμενο συνοψίζεται επίσης. Συνεπώς, το επίπεδο του H2O σε ένα λεπτό δοχείο μπορεί να είναι υψηλότερο από ό,τι σε ένα φαρδύ.

Εδάφιο

Υπάρχουν πόροι σε οποιοδήποτε έδαφος. Έχουν επίσης τριχοειδές αποτέλεσμα. Οι πόροι είναι τα ίδια αγγεία, μόνοπολύ μικρό. Σε όλα τα εδάφη παρατηρείται στον ένα ή τον άλλο βαθμό.

Μόρια H2O ανεβαίνουν παρά τη βαρύτητα. Το ύψος ανύψωσης εξαρτάται από τον τύπο του εδάφους. Σε αργιλώδη εδάφη μπορεί να είναι μέχρι 1,5 m και σε αμμώδη εδάφη έως 30 εκ. Αυτή η διαφορά σχετίζεται με το μέγεθος των πόρων. Σε αμμώδη εδάφη, είναι πολύ μεγάλα, αντίστοιχα, η τριχοειδής δύναμη είναι μικρή. Τα σωματίδια αργίλου είναι μικρότερα. Αυτό σημαίνει ότι οι πόροι στο έδαφος είναι μικρότεροι και το αποτέλεσμα είναι ισχυρότερο.

τριχοειδές αποτέλεσμα του νερού
τριχοειδές αποτέλεσμα του νερού

Πρακτικά σημεία

Η τριχοειδής επίδραση στο έδαφος πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά το σχεδιασμό και την τοποθέτηση του θεμελίου. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, στο αργιλώδες έδαφος, η υγρασία μπορεί να αυξηθεί κατά 1,5 μ. Εάν το θεμέλιο τεθεί κάτω από αυτό το σημάδι, τότε θα βρίσκεται συνεχώς στο νερό. Αυτό, με τη σειρά του, θα επηρεάσει αρνητικά τη φέρουσα ικανότητα του. Για την προστασία της βάσης από την υγρασία, απαιτείται στεγανοποίηση.

Σκυρόδεμα

Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται στην κατασκευή της βάσης. Στο σκυρόδεμα, καθώς και στο έδαφος, είναι επίσης δυνατή η τριχοειδής επίδραση, επειδή αυτό το υλικό έχει πορώδη δομή. Μέσω των πόρων, η υγρασία απλώνεται βαθιά και προς τα πάνω.

Αν το πέλμα του θεμελίου στηρίζεται σε βρεγμένο χώμα, το νερό θα ανέβει, θα φτάσει στην πλίνθο και θα πάει ψηλότερα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στην καταστροφή όλων των δομών. Για να αποφευχθούν τέτοιες συνέπειες, τοποθετείται στεγανοποίηση μεταξύ του εδάφους και της βάσης του θεμελίου, του υπογείου και των τοίχων του σπιτιού.

υπερηχητικό τριχοειδές αποτέλεσμα
υπερηχητικό τριχοειδές αποτέλεσμα

Υπερηχητικό τριχοειδές αποτέλεσμα

Αυτό το φαινόμενο ανακαλύφθηκε από τον ακαδημαϊκό Konovalov. Ο επιστήμονας πραγματοποίησε ένα αρκετά απλό πείραμα. Συνέδεσε ένα δοχείο με νερό στον πομπό της γεννήτριας, χαμηλώνοντας έναν τριχοειδή σωλήνα μέσα σε αυτό. Σύμφωνα με τους φυσικούς νόμους, η δύναμη άρχισε να επηρεάζει το H2O, προκαλώντας την άνοδο σε ένα ορισμένο επίπεδο. Μετά την ενεργοποίηση της γεννήτριας υπερήχων, το νερό έκανε ένα απότομο τράνταγμα προς τα πάνω. Ο ακαδημαϊκός επανέλαβε αυτό το πείραμα προσθέτοντας μια χρωστική ουσία στο δοχείο. Μετά την ενεργοποίηση της γεννήτριας, η αραίωση και οι κόμβοι των στάσιμων κυμάτων ήταν καθαρά ορατοί στον σωλήνα.

Συμπεράσματα

Ο ακαδημαϊκός Konovalov διαπίστωσε ότι εάν το νερό σε ένα τριχοειδές κυμαίνεται υπό την επίδραση μιας πηγής υπερήχων, τότε η επίδραση της αύξησης του επιπέδου του αυξάνεται απότομα. Το ύψος της στήλης γίνεται μερικές φορές αρκετές δεκάδες φορές μεγαλύτερο. Ταυτόχρονα, αυξάνεται και ο ρυθμός ανόδου.

Ο επιστήμονας μπόρεσε να αποδείξει πειραματικά ότι το υγρό ωθείται όχι από τριχοειδείς δυνάμεις και πίεση ακτινοβολίας, αλλά από στάσιμα κύματα. Ο υπέρηχος συμπιέζει συνεχώς τη στήλη και την ανυψώνει. Η διαδικασία θα συνεχιστεί έως ότου η πίεση που προκύπτει υπό την επίδραση των κυμάτων εξισορροπηθεί από τη στάθμη του υγρού.

τριχοειδές αποτέλεσμα σε υγρό
τριχοειδές αποτέλεσμα σε υγρό

Αίτηση

Το υπερηχητικό αποτέλεσμα χρησιμοποιείται σε μη καταστροφικές μεθόδους δοκιμών για τον έλεγχο της παραγωγής εξοπλισμού ημιαγωγών. Τα παλιά χρόνια, για τον έλεγχο της στεγανότητας του περιβλήματος του τρανζίστορ, η συσκευή τοποθετήθηκε για τρεις ημέρες σε λουτρό ακετόνης. Η χρήση υπερήχων μπορεί να μειώσει σημαντικά το χρόνο σε 3-9 λεπτά. Ανακάλυψη του Konovalovχρησιμοποιείται κατά τον εμποτισμό των περιελίξεων των ηλεκτροκινητήρων με μονωτικές ενώσεις, κατά τη βαφή υφασμάτων - όπου είναι απαραίτητη η διείσδυση υγρασίας στους πόρους.

Επίδραση της δόνησης

Διαδικασίες κοπής μετάλλων, ειδικά σε υψηλές ταχύτητες, χρησιμοποιούν ψυκτικά λιπαντικά. Λόγω αυτών, εξασφαλίζεται μείωση της τριβής, μείωση της θερμοκρασίας του εργαλείου και αύξηση της αντοχής στη φθορά του. Είναι γνωστό ότι το υγρό μπορεί να διεισδύσει κάτω από τον κοπτήρα. Πώς συμβαίνει αυτό εάν πιέζεται σφιχτά πάνω στο εξάρτημα με πίεση έως και 200 kg / cm² και υπό τέτοιες συνθήκες, αντίθετα, το λιπαντικό πρέπει να αφαιρεθεί με δύναμη κάτω από τον κόφτη;

Δεν ήταν δυνατό να εξηγηθεί αυτό το φαινόμενο από το τριχοειδές φαινόμενο. Πρώτα απ 'όλα, η δύναμη και η ταχύτητα αύξησης της υγρασίας είναι πολύ μικρή. Επιπλέον, οφείλονται σε επιφανειακή τάση. Το ύψος ανύψωσης μειώνεται σημαντικά με την αύξηση της θερμοκρασίας, η οποία στη ζώνη κοπής μπορεί να φτάσει έως και τους 300°C. Ο Konovalov κατάφερε να αποδείξει ότι, εκτός από το τριχοειδές φαινόμενο, έχει αποτέλεσμα και η δόνηση του μηχανήματος. Εμφανίζεται κατά την επεξεργασία του τεμαχίου εργασίας. Αυτή η δόνηση έχει υψηλότερη συχνότητα και χαμηλότερο πλάτος.

πώς το τριχοειδές αποτέλεσμα εξαρτάται από το μήκος του σωλήνα
πώς το τριχοειδές αποτέλεσμα εξαρτάται από το μήκος του σωλήνα

Εξήγηση ορισμένων φαινομένων

Για αρκετό καιρό, οι επιστήμονες δεν μπορούσαν να εξηγήσουν την ανθοφορία του βασιλικού ρίμουλου πριν από τον σεισμό. Αυτό το λουλούδι μεγαλώνει περίπου. Ιάβα. Και οι ντόπιοι τον θεωρούν πρόβλεψη προβλημάτων. Σύμφωνα με τον Konovalov, οι ισχυροί κραδασμοί του φλοιού προηγούνται από μικρές δονήσεις διαφορετικών συχνοτήτων, συμπεριλαμβανομένων των κραδασμών υπερήχων. Βοηθούν στην επιτάχυνση της κίνησης των θρεπτικών συστατικών.ενώσεις από φυτικά στοιχεία, ενεργοποιούν τις μεταβολικές διεργασίες, γεγονός που εξασφαλίζει την ανθοφορία.

Συμπέρασμα

Όπως μπορείτε να δείτε, το τριχοειδές φαινόμενο είναι ένα από τα πιο κοινά φυσικά φαινόμενα. Στελέχη, φύλλα, κορμός, κλαδιά διαφορετικών φυτών τρυπούνται από έναν τεράστιο αριθμό καναλιών. Οι θρεπτικές ενώσεις παραδίδονται μέσω αυτών σε όλα τα όργανα. Το τριχοειδές αποτέλεσμα χρησιμοποιείται σε διάφορους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας: από τη δημιουργία πίσσας σε στρωτήρες και τη δημιουργία ειδικών κεραμικών προϊόντων εμποτισμένων με λιωμένα μέταλλα, μέχρι το τουρσί αγγουριών.

Συνιστάται: