Kapiliarinis poveikis skystyje atsiranda ties dviejų terpių – drėgmės ir dujų – riba. Dėl to paviršius išlinksta, todėl jis įgaubtas arba išgaubtas.
Vandens kapiliarinis efektas
Kai indas pripildytas H2O, jo paviršius yra lygus. Tačiau sienos išlenktos. Jei jie sudrėkinti, paviršius įgaubtas, o išdžiūvus – išgaubtas. H2O molekulių trauka prie indo sienelių yra didesnė nei viena prie kitos. Tai paaiškina kapiliarinį poveikį. Jėga pakelia H2O molekules, kol hidrostatinis slėgis ją subalansuos.
Pastebėjimai
Eksperimentų metu mokslininkai bandė nustatyti, kaip kapiliarinis poveikis priklauso nuo vamzdelio ilgio. Stebėjimų metu paaiškėjo, kad tai nepriklauso nuo vamzdžio ilgio, svarbu indo storis. Siaurose erdvėse atstumas tarp sienų mažas. Dėl kreivumo jie yra sujungti vienas su kitu. Taip pat apibendrinamas kapiliarinis poveikis. Atitinkamai, H2O lygis ploname inde gali būti didesnis nei plačiame.
Žemė
Bet kuriame dirvožemyje yra porų. Jie taip pat turi kapiliarinį poveikį. Poros yra tie patys indai, tiklabai mažas. Visuose dirvožemiuose tai vienu ar kitu laipsniu pastebima.
Molekulės H2O kyla nepaisant gravitacijos. Kėlimo aukštis priklauso nuo dirvožemio tipo. Moliose dirvose jis gali būti iki 1,5 m, o priesmėlio – iki 30 cm Šis skirtumas susijęs su porų dydžiu. Smėlinguose dirvožemiuose jie yra labai dideli, atitinkamai kapiliarinė jėga yra maža. Molio dalelės yra mažesnės. Tai reiškia, kad poros dirvožemyje yra mažesnės, o poveikis stipresnis.
Praktiniai taškai
Projektuojant ir klojant pamatą reikia atsižvelgti į kapiliarinį efektą dirvožemyje. Kaip minėta aukščiau, molingame dirvožemyje drėgmė gali pakilti 1,5 m. Jei pamatai pakloti žemiau šios žymos, tai jis nuolat bus vandenyje. Tai savo ruožtu neigiamai paveiks jo laikomąją galią. Norint apsaugoti pamatą nuo drėgmės, būtina hidroizoliacija.
Betonas
Ši medžiaga naudojama statant pamatą. Betone, kaip ir dirvožemyje, galimas ir kapiliarinis efektas, nes ši medžiaga turi porėtą struktūrą. Per poras drėgmė pasklinda giliai ir aukštyn.
Jei pamatų padas remiasi į šlapią dirvą, vanduo pakils, pasieks cokolį ir pakils aukščiau. Tai gali sukelti visų konstrukcijų sunaikinimą. Norint išvengti tokių pasekmių, tarp grunto ir pamatų pagrindo, rūsio ir namo sienų klojama hidroizoliacija.
Ultragarsinis kapiliarinis efektas
Šį reiškinį atrado akademikas Konovalovas. Mokslininkas atliko gana paprastą eksperimentą. Prie generatoriaus emiterio jis pritvirtino indą su vandeniu, nuleisdamas į jį kapiliarinį vamzdelį. Pagal gamtos dėsnius, jėga pradėjo daryti įtaką H2O, todėl ji pakilo iki tam tikro lygio. Įjungus ultragarsinį generatorių, vanduo smarkiai trūktelėjo aukštyn. Akademikas pakartojo šį eksperimentą, pridėdamas dažų į indą. Įjungus generatorių vamzdyje buvo aiškiai matyti stovinčių bangų retėjimas ir mazgai.
Išvados
Akademikas Konovalovas nustatė, kad jei vanduo kapiliare svyruoja veikiant ultragarso š altiniui, jo lygio pakėlimo efektas smarkiai padidėja. Kolonos aukštis kartais būna keliasdešimt kartų didesnis. Tuo pačiu metu didėja ir kilimo greitis.
Mokslininkui pavyko eksperimentiškai įrodyti, kad skystį stumia ne kapiliarinės jėgos ir radiacijos slėgis, o stovinčios bangos. Ultragarsas nuolat suspaudžia kolonėlę ir ją pakelia. Procesas tęsis tol, kol slėgis, atsirandantis veikiant bangoms, bus subalansuotas su skysčio lygiu.
Programa
Ultragarsinis efektas naudojamas taikant neardomuosius puslaidininkinės įrangos gamybos bandymo metodus. Senais laikais, norint kontroliuoti tranzistoriaus korpuso sandarumą, prietaisas trims dienoms buvo dedamas į acetono vonią. Ultragarso naudojimas gali žymiai sutrumpinti laiką iki 3-9 minučių. Konovalovo atradimasnaudojamas impregnuojant elektros variklių apvijas izoliaciniais mišiniais, dažant audinius – visur, kur būtina drėgmės prasiskverbimas į poras.
Vibracijos poveikis
Metalo pjovimo procesuose, ypač esant dideliam greičiui, naudojami sutepimo aušinimo skysčiai. Dėl jų užtikrinamas trinties sumažėjimas, įrankio temperatūros sumažėjimas, jo atsparumo dilimui padidėjimas. Yra žinoma, kad po smilkiniu gali prasiskverbti skystis. Kaip tai atsitiks, jei jis tvirtai prispaudžiamas prie detalės iki 200 kg / cm² slėgiu, o esant tokioms sąlygoms, priešingai, tepalas turėtų būti išstumtas iš po pjaustytuvo?
Šio reiškinio nebuvo įmanoma paaiškinti kapiliariniu efektu. Visų pirma, drėgmės pakėlimo stiprumas ir greitis yra labai mažas. Be to, jie atsiranda dėl paviršiaus įtempimo. Kėlimo aukštis gerokai sumažėja didėjant temperatūrai, kuri pjovimo zonoje gali siekti iki 300°C. Konovalovui pavyko įrodyti, kad, be kapiliarinio efekto, įtakos turi ir mašinos vibracija. Tai atsiranda apdorojant ruošinį. Šios vibracijos dažnis didesnis ir amplitudė mažesnė.
Kai kurių reiškinių paaiškinimas
Mokslininkai gana ilgą laiką negalėjo paaiškinti karališkosios raktažolės žydėjimo prieš žemės drebėjimą. Ši gėlė auga apie. Java. O vietiniai jį laiko bėdų pranašautoju. Konovalovo teigimu, prieš galingus plutos smūgius atsiranda nedideli įvairaus dažnio virpesiai, įskaitant ultragarso virpesius. Jie padeda pagreitinti maistinių medžiagų judėjimą.augalų elementų junginiai, aktyvina medžiagų apykaitos procesus, o tai užtikrina žydėjimą.
Išvada
Kaip matote, kapiliarinis efektas yra vienas iš labiausiai paplitusių gamtos reiškinių. Įvairių augalų stiebus, lapus, kamieną, šakas perveria daugybė kanalų. Maistiniai junginiai per juos patenka į visus organus. Kapiliarinis efektas naudojamas įvairiose žmogaus veiklos srityse: nuo pabėgių dervavimo ir specialių keraminių gaminių, impregnuotų išlydytais metalais, kūrimo iki agurkų rauginimo.
