Зерттеудің статистикалық және термодинамикалық әдістері
жүктеу/скачать 0,97 Mb.
|
Капиллярлық құбылыстарЕгер жіңішке түтікше (капилляр) кең ыдысқа құйылған сұйыққа батырылса, сұйықтың капилляр қабырғасына жұққыштық немесе жұқпайтын әсерінің нәтижесінде, сұйық бетінде едәуір қисық бет пайда болады. Егер сұйық түтікше материалына жұғатын болса, сұйықтың иілген беті— мениск — ойыс түрінде болады, егер жұқпаса— дөңес түрінде болады (101-сурет). Сұйықтың ойыс бетінің астында теріс қосымша қысым пайда болады, ол (68.2) формуласымен анықталады. Бұл қысым капиллярдағы сұйықтың көтерілуін қамтамасыз етеді, себебі, кең ыдыстағы сұйықтың жазық бетінде қосымша қысым болмайды. Егер сұйық капилляр қабырғаларына жұқпайтын болса, онда қосымша оң қысым капиллярдағы сұйықтың төмен түсуіне әкеледі. Капиллярлардағы сұйық деңгейінің өзгеру құбылысы капиллярлық құбылыстар деп аталады. Сұйық бағанының қысымы (гидростатикалық қысым) gh, p артық қысыммен теңескен кезде, капиллярдағы сұйық h биіктікке көтеріледі немесе түседі, яғни: мұндағы — сұйықтың тығыздығы, g —еркін түсу үдеуі. Егер r —капилляр радиусы, — шеттік бұрыш болса, 101-суреттен шығатыны, (2 cos)/r = gh, осыдан (69.1) Жұғатын сұйық капилляр бойымен көтеріледі, ал жұқпайтын сұйық—төмен түседі, осыған сәйкес, (69.1) формуладан, </2 (cos>0) болғанда, h-ң оң мәндерін аламыз, ал >/2 (cos<0) болғанда, теріс мәндерді аламыз. Сондай-ақ, (69.1) өрнектен көрініп тұрғандай, сұйықтың капилярдағы көтерілу (түсу) биіктігі оның радиусына кері пропорционал болады. Капилляр неғұрлым жіңішкерген сайын, соғұрлым сұйықтың көтерілу биіктігі арта түседі. Диаметрі 10 мкм капиллярдағы су ( =1000 кг/м3, = 0,073 Н/м) толық жұққан кезде (=0) h 3 м-ге көтеріледі. 101-сурет. Капиллярлық құбылыстардың табиғатта және техникадағы маңызы зор. Мысалы, топырақтағы ылғалдың алмасуы және өсімдіктердің бойымен судың жоғары көтерілуі жіңішке капиллярлар арқылы жүреді. жүктеу/скачать 0,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|