Apakah itu fenomena kapilari dan bagaimana ia dijelaskan?

Apakah itu fenomena kapilari dan bagaimana ia dijelaskan?
Apakah itu fenomena kapilari dan bagaimana ia dijelaskan?
Anonim

Jika anda suka minum koktel atau minuman lain daripada straw, anda mungkin perasan bahawa apabila salah satu hujungnya diturunkan ke dalam cecair, paras minuman di dalamnya lebih tinggi sedikit daripada dalam cawan atau gelas. Kenapa ini terjadi? Biasanya orang tidak memikirkannya. Tetapi ahli fizik telah lama berjaya mengkaji fenomena sedemikian dengan baik dan bahkan memberi mereka nama mereka sendiri - fenomena kapilari. Giliran kami untuk mengetahui sebab perkara ini berlaku dan bagaimana fenomena ini dijelaskan.

fenomena kapilari
fenomena kapilari

Mengapa fenomena kapilari berlaku

Secara semula jadi, semua yang berlaku mempunyai penjelasan yang munasabah. Jika cecair membasahi (contohnya, air dalam tiub plastik), ia akan naik ke atas tiub, dan jika ia tidak basah (contohnya, merkuri dalam botol kaca), maka ia akan turun. Lebih-lebih lagi, lebih kecil jejari kapilari sedemikian, lebih tinggi cecair akan naik atau turun. Apakah yang menerangkan fenomena kapilari tersebut? Fizik mengatakan bahawa ia berlaku akibat pendedahandaya tegangan permukaan. Jika anda melihat dengan teliti pada lapisan permukaan cecair dalam kapilari, anda boleh melihat bahawa dalam bentuknya ia adalah sejenis bulatan. Di sepanjang sempadannya, dinding tiub tertakluk kepada tekanan oleh daya tegangan permukaan yang dipanggil. Selain itu, untuk cecair pembasahan, vektor arahnya diarahkan ke bawah, dan untuk cecair tidak basah, ia diarahkan ke atas.

fenomena kapilari dalam alam semula jadi
fenomena kapilari dalam alam semula jadi

Menurut undang-undang ketiga Newton, ia tidak dapat tidak menyebabkan tekanan lawan yang sama besarnya dengannya. Ini yang menyebabkan cecair naik atau turun dalam tiub sempit. Ini menerangkan semua jenis fenomena kapilari. Walau bagaimanapun, yang pasti, ramai yang telah mempunyai soalan logik: "Dan bilakah kenaikan atau penurunan cecair akan berhenti?" Ini akan berlaku apabila daya graviti, atau daya Archimedes, mengimbangi daya yang membuatkan cecair bergerak di sepanjang tiub.

Bagaimanakah fenomena kapilari boleh digunakan?

Salah satu aplikasi fenomena ini, yang telah tersebar luas dalam penghasilan alat tulis, sudah biasa kepada hampir setiap pelajar atau murid. Anda mungkin sudah meneka bahawa kita bercakap tentang pen kapilari.

fizik fenomena kapilari
fizik fenomena kapilari

Perantinya membolehkan anda menulis dalam hampir mana-mana kedudukan, dan tanda nipis dan jelas di atas kertas telah lama menjadikan subjek ini sangat popular di kalangan persaudaraan penulisan. Fenomena kapilari juga digunakan secara meluas dalam pertanian untuk mengawal pergerakan dan mengekalkan kelembapan dalam tanah. Seperti yang anda tahu, tanah tempat mereka tumbuhbudaya, mempunyai struktur longgar, di mana terdapat jurang sempit antara zarah individunya. Malah, ia tidak lain hanyalah kapilari. Melalui mereka, air memasuki sistem akar dan menyediakan tumbuhan dengan kelembapan yang diperlukan dan garam berguna. Walau bagaimanapun, air tanah juga naik di sepanjang laluan ini dan menyejat dengan agak cepat. Untuk mengelakkan proses ini, kapilari harus dimusnahkan. Hanya untuk ini, melonggarkan tanah dilakukan. Dan kadang-kadang keadaan terbalik timbul apabila perlu untuk meningkatkan pergerakan air melalui kapilari. Dalam kes ini, tanah digulung ke bawah, dan disebabkan ini, bilangan saluran sempit meningkat. Dalam kehidupan seharian, fenomena kapilari digunakan dalam pelbagai keadaan. Penggunaan kertas sapu, tuala dan serbet, penggunaan sumbu dalam lampu minyak tanah dan dalam teknologi - semua ini mungkin disebabkan oleh kehadiran saluran sempit yang panjang dalam komposisinya.

Disyorkan: