Реферат «Капиллярлық құбылыстар»
«ҚАЗАҚСТАН-РЕСЕЙ МЕДИЦИНАЛЫҚ
жүктеу/скачать 0,89 Mb. Pdf көрінісі
|
БОӨЖ 8
| «ҚАЗАҚСТАН-РЕСЕЙ МЕДИЦИНАЛЫҚ
УНИВЕРСИТЕТІ» МЕББМ NSEO «KAZAKH-RUSSIAN MEDICAL UNIVERSITY» 11 денелерін олардың астына алып жүретіндігімен, ал зат түтікке көтерілетіндігімен жүреді. Алайда, капиллярдағы сұйықтық тегіс беттің пішінін ала алмайды, және бұл көтеру процесі белгілі бір тепе-теңдік сәтіне дейін жалғасады. Су бағанасы көтерілетін (құлаған) биіктігін есептеу үшін төменде келтірілген формулаларды қолдану керек. Су бағанының биіктігін есептеу тар түтікте судың көтерілуін тоқтату моменті зат тепе-теңдігінің ауырлық күші F беткі кернеуді теңестіргенде пайда болады. Бұл сәт сұйықтықтың биіктігін анықтайды. Капиллярлық құбылыстар екі түрлі бағытталған күштерден пайда болады: гравитациялық Р тізбегі сұйықтықтың құлауына әкеледі; беттік керілу күші F суды жоғары көтереді. Сұйық түтіктің қабырғаларымен жанасатын шеңберде әрекет ететін беттік керілу күші: мұндағы r - түтіктің радиусы. Құбырдағы сұйықтыққа әсер ететін ауырлық күші: P тізбегі ρπr2hg, мұндағы ρ - сұйықтықтың тығыздығы; h - түтіктегі сұйық бағананың биіктігі; Сонымен, зат P P F болған жағдайда өсуді тоқтатады, яғни 2r 2 hg σ2πr, түтіктегі сұйықтықтың биіктігі келесіге тең: Сол сияқты суланбайтын сұйықтық үшін: h - түтіктегі затты түсіру биіктігі. Формулалардан көрініп тұрғандай, тар ыдыста судың көтерілетін биіктігі резервуардың радиусына және сұйықтықтың тығыздығына кері пропорционал. Бұл дымқыл және суланбайтын сұйықтықтарға қатысты. Басқа жағдайларда, сіз келесі тарауда ұсынылатын менискус пішініне өзгеріс енгізуіңіз керек. Лаплас қысымы Жоғарыда айтылғандай, тар түтіктердегі сұйықтық байланысып жатқан тамырлар заңын бұзу әсерін тудыратындай әрекет етеді. Бұл факт әрқашан капиллярлық құбылыстармен бірге жүреді. Физика мұны суланған сұйықтықпен жоғарыға бағытталған Лаплас қысымының көмегімен түсіндіреді. Өте тар түтікті суға батырып, сұйықтықтың белгілі бір деңгейге қалай түсетінін байқаймыз. Байланысатын кемелер заңына сәйкес, ол сыртқы су деңгейімен тепе-теңдікке ие болуы керек еді. Бұл сәйкессіздік p laplace қысымының бағытымен түсіндіріледі: Бұл жағдайда ол жоғарыға бағытталған. Құбырға су бағанының p g гидростатикалық қысымымен теңгеретін деңгейге жеткізіледі: және егер p l \ p g болса, онда теңдеудің екі бөлігін теңестіре аламыз: Енді h биіктігі формула түрінде оңай алынады: Ылғалдану аяқталғаннан кейін судың вальц бетін құрайтын менискус жарты шар тәрізді болады, мұндағы Ɵ \ 0. Бұл жағдайда R сферасының радиусы r капиллярдың ішкі радиусына тең болады. Осы жерден: Толық ылғалданбаған жағдайда, Ɵ ≠ 0 болғанда, сфераның радиусын формула бойынша есептеуге болады: Содан кейін бұрышқа сәйкес келетін биіктік келесіге тең болады: h \u003d (2σ / pqr) cos Ɵ . Ұсынылған теңдеулерден h биіктігі r түтігінің ішкі радиусына кері пропорционал екенін көруге болады. Су адамның шашының диаметрі бар тамырларда ең үлкен биіктікке жетеді, оларды капиллярлар деп атайды. Ылғалды сұйықтық тартылып, суланбайтын сұйықтық төмен қарай итерілетіні белгілі. Сіз байланыс кемелерін алып, тәжірибе жасай аласыз, олардың біреуі кең, ал екіншісі өте тар. Онда су құйғаннан кейін сұйықтықтың басқа деңгейін байқауға болады, ал суланатын зат |