Kapillareffekten i en væske opstår ved grænsen mellem to medier - fugt og gas. Det fører til en krumning af overfladen, hvilket gør den konkav eller konveks.
Vandkapillæreffekt
Når karret er fyldt med H2O, er dets overflade jævn. Væggene er dog bøjede. Hvis de vædes, bliver overfladen konkav, hvis de er tørre, bliver den konveks. Tiltrækningen af H2O-molekyler til karrets vægge er større end til hinanden. Dette forklarer den kapillære effekt. Kraften løfter H2O-molekyler, indtil det hydrostatiske tryk balancerer det.
Observationer
Som en del af eksperimenterne forsøgte forskerne at bestemme, hvordan kapillæreffekten afhænger af rørets længde. I løbet af observationer blev det afsløret, at det ikke afhænger af længden af røret, tykkelsen af karret har betydning. I smalle rum er afstanden mellem væggene lille. Som et resultat af krumningen er de forbundet med hinanden. Kapillæreffekten er også opsummeret. Følgelig kan niveauet af H2O i en tynd beholder være højere end i en bred.
Ground
Der er porer i enhver jord. De har også en kapillær effekt. Porer er kun de samme karmeget lille. I alle jordarter observeres det i en eller anden grad.
Molekyler H2O stiger trods tyngdekraften. Løftehøjden afhænger af jordtypen. På lerjord kan den være op til 1,5 m, og på sandjord op til 30 cm Denne forskel hænger sammen med porestørrelsen. I sandjorde er de meget store, henholdsvis kapillærkraften er lille. Lerpartikler er mindre. Det betyder, at porerne i jorden er mindre, og effekten er stærkere.
Praktiske pointer
Den kapillære effekt i jorden skal tages i betragtning, når man designer og lægger fundamentet. Som nævnt ovenfor, i lerjord, kan fugt stige med 1,5 m. Hvis fundamentet er lagt under dette mærke, vil det konstant være i vandet. Dette vil igen påvirke dens bæreevne negativt. For at beskytte fundamentet mod fugt kræves vandtætning.
Beton
Dette materiale bruges i konstruktionen af fundamentet. I beton, såvel som i jord, er en kapillær effekt også mulig, fordi dette materiale har en porøs struktur. Gennem porerne spredes fugt dybt og opad.
Hvis fundamentets sål hviler på våd jord, vil vandet stige, nå soklen og gå højere. Dette kan føre til ødelæggelse af alle strukturer. For at forhindre sådanne konsekvenser lægges der vandtætning mellem jorden og bunden af fundamentet, kælderen og husets vægge.
Ultrasonisk kapillæreffekt
Dette fænomen blev opdaget af akademiker Konovalov. Videnskabsmanden udførte et ret simpelt eksperiment. Han fastgjorde et kar med vand til generatorens emitter og sænkede et kapillarrør ned i det. Ifølge naturlove begyndte kraften at påvirke H2O, hvilket fik den til at stige til et vist niveau. Efter at have tændt for ultralydsgeneratoren lavede vandet et skarpt ryk opad. Akademikeren gentog dette eksperiment ved at tilføje et farvestof til karret. Efter at have tændt for generatoren, var sjældenhed og noder af stående bølger tydeligt synlige i røret.
Konklusioner
Akademiker Konovalov fandt ud af, at hvis vand i en kapillær svinger under påvirkning af en ultralydskilde, så stiger effekten af at hæve dets niveau kraftigt. Højden af søjlen bliver nogle gange flere titusinder gange større. Samtidig stiger stigningshastigheden også.
Forskeren var i stand til eksperimentelt at bevise, at væske ikke presses af kapillærkræfter og strålingstryk, men af stående bølger. Ultralyd komprimerer konstant søjlen og hæver den. Processen vil fortsætte, indtil trykket, der opstår under påvirkning af bølger, er afbalanceret af væskeniveauet.
Application
Ultralydseffekten bruges i ikke-destruktive testmetoder til at teste produktionen af halvlederudstyr. I gamle dage, for at kontrollere tætheden af transistorhuset, blev enheden placeret i tre dage i et acetonebad. Brugen af ultralyd kan reducere tiden markant til 3-9 minutter. Opdagelsen af Konovalovbruges ved imprægnering af viklinger af elektriske motorer med isoleringsmidler, ved farvning af stoffer - hvor der er behov for fugtindtrængning i porerne.
Vibrationseffekt
Metalskæringsprocesser, især ved høje hastigheder, brug smørende kølemidler. På grund af dem sikres et fald i friktion, et fald i værktøjets temperatur og en stigning i dets slidstyrke. Det er kendt, at væske kan trænge ind under fortanden. Hvordan sker det, hvis det presses tæt mod delen ved et tryk på op til 200 kg/cm², og under sådanne forhold tværtimod bør smøremidlet presses ud under skæret?
Det var ikke muligt at forklare dette fænomen med den kapillære effekt. Først og fremmest er styrken og hastigheden af at hæve fugt meget lille. Derudover skyldes de overfladespænding. Løftehøjden falder markant med stigende temperatur, som i skærezonen kan nå op til 300°C. Konovalov formåede at bevise, at ud over kapillæreffekten har maskinens vibration en effekt. Det sker under bearbejdningen af emnet. Denne vibration har en højere frekvens og lavere amplitude.
Forklaring af nogle fænomener
I temmelig lang tid kunne videnskabsmænd ikke forklare blomstringen af den kongelige primula før jordskælvet. Denne blomst vokser ca. Java. Og lokalbefolkningen betragter ham som en forudsigelse af problemer. Ifølge Konovalov er kraftige stød af skorpen forudgået af mindre vibrationer af forskellige frekvenser, herunder ultralydsvibrationer. De hjælper med at fremskynde bevægelsen af næringsstoffer.forbindelser af planteelementer, aktiverer metaboliske processer, hvilket sikrer blomstring.
Konklusion
Som du kan se, er kapillæreffekten et af de mest almindelige naturfænomener. Stængler, blade, stammen, grene af forskellige planter gennembores af et stort antal kanaler. Næringsstofforbindelser leveres gennem dem til alle organer. Den kapillære effekt bruges inden for forskellige områder af menneskelig aktivitet: fra tjæring af sveller og fremstilling af specielle keramiske produkter imprægneret med smeltede metaller, til syltning af agurker.
