Жоспары: I. Кіріспе II. Негізгі бөлім
II.Негізгі бөлім. 1.Анықталуы
жүктеу/скачать 65,53 Kb.
|
сроп биофиз 8
| II.Негізгі бөлім. 1.Анықталуы.Қатты денемен жанасқан сұйықтық бетінің пішіні жұғу құбылысының әсері бойынша анықталады. Сұйықтық қатты денеге жұғу үшін, сұйықтық пен сол қатты дене молекулалары арасындағы ілінісу күші (F1) сұйықтық молекулаларының өз арасындағы тартылу күшінен артық (F2) болуы керек (яғни F1>F2). Бұл жағдайда сұйықтық ыдыс қабырғасымен жоғары көтеріледі (суреттегі а). Оның тар ыдыстағы (капилляр түтіктегі) беті ойыс болады. Қатты денеге жұқпайтын (яғни F1 3.Капиляр.Жұғудың болуы капиллярлық деп аталатын құбылысты қамтамасыз етеді. Молекулалық күштердің салдарынан, жұғатын сұйық , капилляр деп аталатын өте кішкене түтікшемен жоғары көтеріледі. Латын сөзі “капиллус” —“шаш” деген ұғымды білдіреді. Осыған сәйкес жіңішке түтікшені капилляр дейді. Олардың диаметрі миллиметр және одан аз болады. Капилляр неғұрлым жіңішке болса, жұғатын сұйық соғұрлым үлкен биікке көтеріледі. Таби,атта капиллярлар жиі кездеседі. Бізді қоршаған көптеген денелердің құрлысы кеуек, бірнеше көзге көрінбейтін капиллярлардан тұрады. Мұндай денелерге ағаш, қағаз, тері, жер қыртысы, мата, мақта, әр түрлі құрылыс материалдары жатады. Су және басқа оларға жұғатын сұйықтар, мұндай денелермен түйіскенде, олардың капиллярларына “жұтылады” да дененің ішкі жағында барлық бағытқа тарайды. Міне, сондықтан мақтаның (не қанттың) кесегі тез суланды. Осы себептен де ылғал кірпіштерге тез енеді, ал керосин болса, лампаның білтесі арқылы жоғары көтеріледі. 4.Капилляр құбылысы өсімдіктерді сумен қамтамасыз етуде және топырақтағы ылғалдың ауысында атқаратын рөлі ерекше. Құрғақшылықта жер қыртысы жарылып, онда сызаттар капиллярлар пайда болады. Жер астындағы сулар капиллярлар арқылы көтеріліп, буланады. Жердің беті бұның салдарынан одан әрі кебеді. Жер қойнауында ылғалдықты сақтау үшін жер бетін қопсытады. Бұл кезде капиллярлар бұзылады да, су топырақта қалады. Керісінше, жер қыртысы шамадан артық сулы болғанда, оны таптап тегістейді. Бұл кезде капиллярлар жіңішкереді де тереңнен көтерілетін сұйықтардың мөлшері артады. Ең жоғары көтерілген су буланады да, топырақ жайлап кебе бастайды. Ішкі диаметрі кіші түтікшені капилляр деп атайды. Осындай түтікше оған жұғатын сұйыққа батырылса, онда оның ішіндегі сұйық кең ыдыстағы сұйық бетінің деңгейінен жоғары көтеріледі. Жұқпайтын сұйық керісінше, оның ыдыстағы деңгейінен төмен түседі. Сұйық қатты дененің бетіне толық жұғатын болса, беттік керілу күшін қатты дене s беті бойымен оның сұйықпен жанасатын шекарасына перпендикуляр бағытталған деп алуға болады. Бұл жағдайда сұйықтың капилляр бойымен көтерілу биіктігі төмендегі шарт бойынша анықталады: Fa=Fб, Fa=mg = rpr2 hg, Fб=sl =2prs, мұндағы Fa – капиллярдағы сұйыққа әсер ететін ауырлық күші, Fб – бетік керілу күші, r – капилярдың радиусы, r - ондағы сұйықтың тығыздығы, h – капилярдағы сұйық бағанының көтерілу биіктігі, s - сұйықтың беттік керілу коэффициенті. Жоғарыдағы қатынастардан: h = 2s / rgr. Шақпақ қант, сорғыш қағаз, сүлгі орамал, т.б. денелер өзіне суды жақсы сіңіретінін білеміз. Мұны қалай түсіндіруге болады? Осындай денелердің барлығында да өте жіңішке түтікшелер тәрізді көптеген ұсақ өзектер болады екен. Жіңішке шыны түтікшені суға батырайық, онда су оның бойымен тез көтеріле бастайды. Түтікше неғұрлым жіңішке болса, судың көтерілу биіктігі де соғұрлым жоғары болады. Неліктен бұлай болады? Судың шыныға жұғатынын білеміз. Түтікше өте жіңішке болғандықтан, шыны тарапынан судың беттік қабатына әрекет ететін Ғбет беттік керілу күші сұйықты жоғары көтереді. Сұйық түтік бойымен неғұрлым жоғарырақ көтерілген сайын оған әрекет етуші Ға = mg ауырлық күші де артады. Сұйық оған әрекет етуші ауырлық күші Ғбет беттік керілу күшіне теңескенше көтеріледі. Сондықтан беттік керілу күші өте жіңішке деген түтікшелермен көтерілгенде ғана айқын байқалады. Егер сұйық қылтүтік қабырғаларына жұқпайтын болса, онда беттік керілу күшінің әрекетінен сұйық деңгейі төмендейді. Осындай қылтүтіктер бойымен сұйықтың көтерілуі немесе төмен түсуі кезінде байқалатын беттік керілу құбылыстар қылтүтік құбылыстар деп аталады. Сұйықтың қылтүтік көтерілу биіктігін һ = 2σ / grr формуласы бойынша анықтауға болады, мұндағы σ – қылтүтік жасалған заттың және сұйықтың тегіне байланысты болатын беттік керілу коэффициенті, r - сұйықтың тығыздығы, r – қылтүтік радиусы. Бұл формуланы жұқпайтын сұйық үшін де қолдануға болады, тек бұл жағдайда сұйықтың төмен түсуі туралы айтылады. Суда жүзетін кұстардың (аққу, қаз, үйрек, т.б.) терілері мен қауырсындарына су жұқпайтын зат сіңген, сондықтан да ол құстарға су жұқпайды, ал басқа үй хайуанаттары туралы біз олай деп айта алмаймыз. h = 2 δ / g ρ r - сұйықты беттік көтерілу биіктігін анықтайтын формула. Мұндағы: δ (сигма) – қылтүтік жасалған заттың және сұйықтың тегіне байланысты болатын беттік керілу коэффициенті; ρ – сұйықтың тығыздығы, r- қылтүтік радиусы. Қылтүтік құбылыстар табиғатта кеңінен таралған. Өсімдіктер мен ағаштар бойындағы қылтүтіктер жүйесімен нәрлі заттар тарайды. Адам және жануарлар денесіндегі ұсақ қан жолдары да қылтүтіктер. жүктеу/скачать 65,53 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|