Սկսեք գիտության մեջ: Մակերեւութային լարվածություն

Մազանոթային երեւույթներ, մակերևութային երևույթներ հեղուկի սահմանին մեկ այլ միջավայրի հետ՝ կապված նրա մակերեսի կորության հետ։ Հեղուկի մակերեսի կորությունը գազային ֆազի հետ սահմանին տեղի է ունենում հեղուկի մակերևութային լարվածության գործողության արդյունքում, որը ձգտում է նվազեցնել միջերեսը և հեղուկի սահմանափակ ծավալին տալ գնդաձև: Քանի որ գունդն ունի նվազագույն մակերեսային տարածք տվյալ ծավալի համար, այս ձևը համապատասխանում է հեղուկի նվազագույն մակերեսային էներգիային, այսինքն. նրա կայուն հավասարակշռության վիճակը: Հեղուկի բավականաչափ մեծ զանգվածների դեպքում մակերևութային լարվածության ազդեցությունը փոխհատուցվում է գրավիտացիայի միջոցով, ուստի ցածր մածուցիկությամբ հեղուկը արագորեն ստանում է նավի ձև, որի մեջ այն լցվում է, և այն ազատ է։ մակերեսը գրեթե հարթ է թվում:

Ձգողության բացակայության կամ շատ փոքր զանգվածների դեպքում հեղուկը միշտ ստանում է գնդաձեւ տեսք (կաթիլ), որի մակերեսի կորությունը շատ բան է որոշում։ նյութի հատկությունները. Հետևաբար, մազանոթային երևույթներն արտահայտված են և նշանակալի դեր են խաղում անկշռության պայմաններում, գազային միջավայրում հեղուկը ջախջախելու (կամ գազը հեղուկի մեջ ցողելու) և բազմաթիվ կաթիլներից կամ փուչիկներից (էմուլսիաներ, աերոզոլներ) կազմված համակարգերի ձևավորման ժամանակ։ , փրփուրներ), գոլորշիների խտացման ժամանակ հեղուկ կաթիլների, եռման ժամանակ գոլորշիների պղպջակների, բյուրեղացման միջուկների առաջացման ժամանակ։ Երբ հեղուկը շփվում է խտացված մարմինների հետ (մեկ այլ հեղուկ կամ պինդ մարմին), միջերեսի կորությունը առաջանում է միջերեսային լարվածության գործողության արդյունքում։

Թրջվելու դեպքում, օրինակ, երբ հեղուկը շփվում է նավի պինդ պատի հետ, պինդ և հեղուկի մոլեկուլների միջև ազդող գրավիչ ուժերը հանգեցնում են նրան, որ այն բարձրանում է անոթի պատի երկայնքով, ինչի հետևանքով. պատին կից հեղուկ մակերեսի հատվածը գոգավոր ձև է ստանում: Նեղ ալիքներում, օրինակ՝ գլանաձև մազանոթներում, ձևավորվում է գոգավոր մենիսկ՝ ամբողջովին կորացած հեղուկ մակերես (նկ. 1):

Բրինձ. 1. Մազանոթների բարձրացում հհեղուկ, որը թրջում է շառավղով մազանոթի պատերը r; q - թրջման շփման անկյուն:

մազանոթային ճնշում.

Քանի որ մակերևութային (միջերեսային) լարվածության ուժերը շոշափելիորեն ուղղված են հեղուկի մակերեսին, վերջինիս կորությունը հանգեցնում է հեղուկի ծավալի ներսում ուղղված բաղադրիչի առաջացմանը։ Արդյունքում առաջանում է մազանոթային ճնշում, որի արժեքը Dp կապված է մակերևույթի կորության միջին շառավիղին r 0 Լապլասի հավասարմամբ.

Դպ = p 1 - p 2 \u003d 2s 12 / r 0, (1)

որտեղ p 1 և p 2 - ճնշում հեղուկ 1-ում և հարևան 2-րդ փուլում (գազ կամ հեղուկ), s 12 - մակերևութային (միջերեսային) լարվածություն:

Եթե ​​հեղուկի մակերեսը գոգավոր է (r 0< 0), давление в ней оказывается пониженным по сравнению с давлением в соседней фазе p 1 < р 2 и Dp < 0. Для выпуклых поверхностей (r 0 >0) Dp նշանը հակադարձված է. Բացասական մազանոթային ճնշումը, որն առաջանում է, երբ մազանոթի պատերը թրջվում են հեղուկով, հանգեցնում է նրան, որ հեղուկը ներծծվելու է մազանոթի մեջ մինչև հեղուկի սյունակի բարձրությունը հչի հավասարակշռի ճնշման անկումը Dp. Հավասարակշռության վիճակում մազանոթների բարձրացման բարձրությունը որոշվում է Jurin բանաձևով.


որտեղ r 1 և r 2 հեղուկ 1-ի և միջին 2-ի խտությունն է, g-ը ձգողության արագացումն է, r-ը մազանոթի շառավիղն է, q-ն թրջման անկյունն է: Հեղուկների համար, որոնք չեն թրջում մազանոթների պատերը, cos q< 0, что приводит к опусканию жидкости в капилляре ниже уровня плоской поверхности (h < 0).

Արտահայտությունից (2) հետևում է հեղուկի մազանոթային հաստատունի սահմանմանը Ա= 1/2. Այն ունի երկարության չափ և բնութագրում է գծային չափը Զ[Ա,որի դեպքում մազանոթային երևույթները նշանակալի են դառնում: Այսպիսով, ջրի համար 20 ° C ա = 0,38 սմ Թույլ ձգողականության մեջ (g: 0) արժեքը Աավելանում է. Մասնիկների շփման տարածքում մազանոթային խտացումը հանգեցնում է մասնիկների կծկման՝ Dp-ի նվազեցված ճնշման ազդեցության տակ։< 0.

Քելվինի հավասարումը.

Հեղուկի մակերեսի կորությունը հանգեցնում է դրա վերևում գտնվող հավասարակշռության գոլորշու ճնշման փոփոխության Ռհամեմատած հագեցած գոլորշու ճնշման հետ psնույն ջերմաստիճանում հարթ մակերևույթից բարձր Տ.Այս փոփոխությունները նկարագրված են Քելվինի հավասարմամբ.

որտեղ է հեղուկի մոլային ծավալը, R-ը գազի հաստատունն է: Գոլորշի ճնշման նվազումը կամ ավելացումը կախված է մակերեսի կորության նշանից՝ ուռուցիկ մակերեսների վրա (r 0 > 0) p > p s;գոգավոր (r 0< 0) Ռ< р s . . Այսպիսով, կաթիլներից վեր բարձրանում է գոլորշիների ճնշումը. փուչիկների մեջ, ընդհակառակը, այն իջեցված է:

Կելվինի հավասարման հիման վրա մազանոթների կամ ծակոտկեն մարմինների լցվածությունը հաշվարկվում է ժամը մազանոթային խտացում:Քանի որ արժեքները Ռտարբեր են տարբեր չափերի մասնիկների կամ իջվածքներով և ելուստներով մակերևույթների համար, հավասարումը (3) նաև որոշում է նյութի փոխանցման ուղղությունը համակարգը հավասարակշռության վիճակի անցնելու գործընթացում: Սա, մասնավորապես, հանգեցնում է նրան, որ համեմատաբար մեծ կաթիլներ կամ մասնիկներ աճում են փոքրերի գոլորշիացման (լուծարման) պատճառով, և ոչ բյուրեղային մարմինների մակերեսային անկանոնությունները հարթվում են ելուստների լուծարման և դեպրեսիաների բուժման պատճառով: Գոլորշիների ճնշման և լուծելիության նկատելի տարբերությունները տեղի են ունենում միայն բավականաչափ փոքր r 0-ում (ջրի համար, օրինակ, r 0-ում: Հետևաբար, Քելվինի հավասարումը հաճախ օգտագործվում է կոլոիդային համակարգերի և ծակոտկեն մարմինների վիճակը և դրանցում տեղի ունեցող գործընթացները բնութագրելու համար:

Բրինձ. 2. Հեղուկի տեղաշարժը ըստ երկարության լ r շառավղով մազանոթում; q - շփման անկյուն:

մազանոթների ներծծում.

Գոգավոր մենիսների տակ ճնշման նվազումը հեղուկի մազանոթային շարժման պատճառներից մեկն է դեպի մենիսներ՝ ավելի փոքր կորության շառավղով։ Դրա առանձնահատուկ դեպքը ծակոտկեն մարմինների ներծծումն է՝ հեղուկների ինքնաբուխ կլանումը լիոֆիլ ծակոտիների և մազանոթների մեջ (նկ. 2): Արագություն v Meniscus-ի շարժումը հորիզոնական տեղակայված մազանոթում (կամ շատ բարակ ուղղահայաց մազանոթում, երբ ծանրության ազդեցությունը փոքր է) որոշվում է Պուազեի հավասարմամբ.

Որտեղ լներծծվող հեղուկի հատվածի երկարությունն է, h-ը նրա մածուցիկությունն է, Dp-ը հատվածում ճնշման անկումն է։ լ, հավասար է մենիսկի մազանոթային ճնշմանը՝ Dp = - 2s 12 cos q/r. Եթե ​​շփման անկյունը q կախված չէ արագությունից v,ժամանակի ընթացքում հնարավոր է հաշվարկել ներծծված հեղուկի քանակը տհարաբերակցությունից:

լ(տ) = (rts 12 cos q/2h) լ/2: (5)

Եթե ​​q-ն ֆունկցիա է v, Դա լԵվ vկապված ավելի բարդ հարաբերությունների հետ:

(4) և (5) հավասարումները օգտագործվում են ներծծման արագությունը հաշվարկելու համար փայտը հակասեպտիկներով մշակելիս, գործվածքներ ներկելիս, ծակոտկեն կրիչների վրա կատալիզատորներ կիրառելիս, արժեքավոր ապարների բաղադրիչների տարրալվացման և դիֆուզիոն արդյունահանման ժամանակ և այլն։ օգտագործվում են, որոնք բարելավում են թրջումը` նվազեցնելով շփման անկյունը q: Մազանոթների ներծծման տարբերակներից մեկը ծակոտկեն միջավայրից մեկ հեղուկի տեղափոխումն է մյուսով, որը չի խառնվում ծակոտիների մակերեսը առաջին և ավելի լավ թրջելով: Սա հիմք է, օրինակ, մնացորդային յուղի արդյունահանման մեթոդների ջրամբարներից մակերեսային ակտիվ նյութերի ջրային լուծույթներով և սնդիկի ծակոտկենության մեթոդները: Լուծույթների մազանոթային կլանումը ծակոտիների մեջ և չխառնվող հեղուկների տեղաշարժը ծակոտիներից, որոնք ուղեկցվում են բաղադրիչների կլանմամբ և դիֆուզիոնով, դիտարկվում են ֆիզիկաքիմիական հիդրոդինամիկայով:

Հեղուկի նկարագրված հավասարակշռության վիճակներից և ծակոտիներում և մազանոթներում նրա շարժումից բացի, հեղուկի շատ փոքր ծավալների, մասնավորապես, բարակ շերտերի և թաղանթների հավասարակշռության վիճակները կոչվում են նաև մազանոթային երևույթներ: Այս մազանոթային երեւույթները հաճախ կոչվում են II տիպի մազանոթային երեւույթներ։ Դրանք բնութագրվում են, օրինակ, հեղուկի մակերեսային լարվածության կախվածությամբ կաթիլների շառավղից և գծային լարվածությամբ։ Մազանոթային երևույթներն առաջին անգամ ուսումնասիրել են Լեոնարդո դա Վինչին (1561), Բ.Պասկալը (17-րդ դար) և Ջ. Ջուրինը (18-րդ դար)՝ մազանոթային խողովակների հետ փորձերի ժամանակ։ Մազանոթային երեւույթների տեսությունը մշակվել է Պ.Լապլասի (1806թ.), Տ.Յունգի (1804թ.), Ա.Յու.Դավիդովի (1851թ.), Ջ.Վ.Գիբսի (1876թ.), Ի.Ս.Գրոմեկայի (1879թ., 1886թ.) աշխատություններում։ Երկրորդ տեսակի մազանոթային երևույթների տեսության զարգացման սկիզբը դրվել է Բ.Վ.Դերյագինի և Լ.Մ.Շչերբակովի աշխատություններով:

Թրջվելիս առաջանում է մակերեսի կորություն, որը փոխում է մակերեսային շերտի հատկությունները։ Ազատ էներգիայի ավելցուկի առկայությունը կոր մակերևույթի մոտ հանգեցնում է այսպես կոչված մազանոթային երևույթների՝ շատ յուրահատուկ և կարևոր։

Եկեք նախ կատարենք որակական դիտարկում օճառի պղպջակի օրինակով: Եթե ​​պղպջակը փչելու գործընթացում բացենք խողովակի ծայրը, կտեսնենք, որ դրա ծայրում գտնվող պղպջակը կփոքրանա և կքաշվի խողովակի մեջ։ Քանի որ բաց ծայրից օդը հաղորդակցվում էր մթնոլորտի հետ, օճառի պղպջակի հավասարակշռության վիճակը պահպանելու համար անհրաժեշտ է, որ ներսում ճնշումը ավելի մեծ լինի, քան դրսից։ Եթե, միևնույն ժամանակ, խողովակը միացված է մոնոմետրին, ապա դրա վրա արձանագրվում է որոշակի մակարդակի տարբերություն՝ ավելցուկային ճնշում DP գազի ծավալային փուլում պղպջակների մակերեսի գոգավոր կողմից:

Եկեք սահմանենք քանակական հարաբերություն DP-ի և մակերևույթի կորության շառավիղների միջև 1/r երկու զանգվածային փուլերի միջև, որոնք հավասարակշռության մեջ են և բաժանված են գնդաձև մակերևույթով: (օրինակ՝ գազի պղպջակ հեղուկում կամ հեղուկի կաթիլ գոլորշի փուլում): Դա անելու համար մենք օգտագործում ենք ազատ էներգիայի ընդհանուր թերմոդինամիկ արտահայտությունը T = const և նյութի ոչ մի փուլից մյուսը տեղափոխելու պայմանով dn i = 0: Հավասարակշռված վիճակում հնարավոր են ds մակերեսի և dV ծավալի տատանումներ: Թող V-ն ավելանա dV-ով, իսկ s-ը ds-ով: Ապա.

dF = - P 1 dV 1 - P 2 dV 2 + sds.

Հավասարակշռության վիճակում dF = 0. Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ dV 1 = dV 2 , մենք գտնում ենք.

P 1 - P 2 \u003d s ds / dV:

Այսպիսով, P 1 > P 2: Հաշվի առնելով, որ V 1 = 4/3 p r 3, որտեղ r-ը կորության շառավիղն է, մենք ստանում ենք.

Փոխարինումը տալիս է Լապլասի հավասարումը.

P 1 - P 2 \u003d 2s / r. (1)

Ավելի ընդհանուր առմամբ, ռ 1 և r 2 կորության հիմնական շառավիղներով հեղափոխության էլիպսոիդի համար Լապլասի օրենքը ձևակերպված է.

P 1 - P 2 \u003d s / (1 / R 1 - 1 / R 2):

r 1 = r 2-ի համար մենք ստանում ենք (1), r 1 = r 2 = ¥ (հարթություն) P 1 = P 2:

DP-ի տարբերությունը կոչվում է մազանոթային ճնշում: Դիտարկենք Լապլասի օրենքի ֆիզիկական նշանակությունը և հետևանքները, որը հիմք է հանդիսանում մազանոթային երևույթների տեսությունների համար։Հավասարումը ցույց է տալիս, որ ճնշման տարբերությունը զանգվածային փուլերում մեծանում է s-ի մեծացման և կորության շառավիղի նվազման հետ։ Այսպիսով, որքան բարձր է դիսպերսիան, այնքան մեծ է գնդաձև մակերեսով հեղուկի ներքին ճնշումը։ Օրինակ, գոլորշիների փուլում ջրի անկման համար r = 10 -5 սմ, DP = 2: 73 . 10 5 dynes / սմ 2 «15 ատ. Այսպիսով, անկման ներսում ճնշումը, գոլորշիների համեմատ, 15 ատմ ավելի բարձր է, քան գոլորշի փուլում: Պետք է հիշել, որ, անկախ փուլերի ագրեգացման վիճակից, հավասարակշռության վիճակում մակերևույթի գոգավոր կողմի վրա ճնշումը միշտ ավելի մեծ է, քան ուռուցիկին: Հավասարումը հիմք է տալիս s-ի փորձնական չափման համար: ամենաբարձր պղպջակների ճնշման մեթոդով: Մազանոթային ճնշման առկայության ամենակարևոր հետևանքներից մեկը մազանոթում հեղուկի բարձրացումն է։



Հեղուկ պարունակության մեջ նկատվում են մազանոթային երեւույթներ

Նեղ անոթներում, որոնցում պատերի միջև եղած հեռավորությունը համաչափ է հեղուկի մակերեսի կորության շառավղին։ Կորությունը առաջանում է հեղուկի փոխազդեցությունից անոթի պատերի հետ: Հեղուկի վարքագծի առանձնահատկությունը մազանոթ անոթներում կախված է նրանից, թե հեղուկը թրջում է, թե չի թրջում անոթի պատերը, ավելի ճիշտ՝ թրջման շփման անկյան արժեքից։

Դիտարկենք հեղուկի մակարդակների դիրքը երկու մազանոթներում, որոնցից մեկն ունի լիոֆիլ մակերես և հետևաբար դրա պատերը թրջված են, իսկ մյուսը լիոֆիլացված մակերես ունի և չի թրջվում։ Առաջին մազանոթում մակերեսը բացասական կորություն ունի։ Լապլասի լրացուցիչ ճնշումը ձգում է հեղուկը: (ճնշումը ուղղված է դեպի կորության կենտրոն): Մակերեւույթի տակ գտնվող ճնշումը ավելի ցածր է, քան հարթ մակերեսի ճնշումը: Արդյունքում առաջանում է լողացող ուժ, որը բարձրացնում է հեղուկը մազանոթում, մինչև սյունակի կշիռը հավասարակշռի գործող ուժը։ Երկրորդ մազանոթում մակերեսի կորությունը դրական է, լրացուցիչ ճնշումն ուղղվում է հեղուկի մեջ, արդյունքում՝ մազանոթի հեղուկը իջնում ​​է:

Հավասարակշռության դեպքում Լապլասի ճնշումը հավասար է h բարձրությամբ հեղուկ սյունակի հիդրոստատիկ ճնշմանը.

DP \u003d ± 2s / r \u003d (r - r o) gh, որտեղ r, r o-ն հեղուկ և գազային փուլի խտությունն է, g-ը գրավիտացիայի արագացումն է, r-ը մենիսկի շառավիղն է:

Մազանոթի բարձրացման բարձրությունը թրջման հատկանիշի հետ կապելու համար մենք արտահայտում ենք մենիսկի շառավիղը թրջման անկյան Q և մազանոթի շառավիղով r 0: Պարզ է, որ r 0 = r cosQ, բարձրությունը մազանոթների բարձրացումն արտահայտվում է որպես (Յուրինի բանաձև).

h \u003d 2scosQ / r 0 (r - r 0)g

Թրջման բացակայության դեպքում Q>90 0 , сosQ< 0, уровень жидкости опускается на величину h. При полном смачивании Q = 0, сosQ = 1, в этом случае радиус мениска равен радиусу капилляра. Измерение высоты капиллярного поднятия лежит в основе одного из наиболее точных методов определения поверхностного натяжения жидкостей.

Մի շարք հայտնի երեւույթներ և գործընթացներ բացատրվում են հեղուկների մազանոթային բարձրացմամբ՝ թղթի և գործվածքների ներծծումը պայմանավորված է ծակոտիներում հեղուկի մազանոթային բարձրացմամբ։ Գործվածքների ջրակայունությունը ապահովվում է դրանց հիդրոֆոբությամբ՝ բացասական մազանոթային բարձրացման հետևանք։ Հողից ջրի բարձրացումը տեղի է ունենում հողի կառուցվածքի շնորհիվ և ապահովում է Երկրի բուսածածկույթի առկայությունը, բույսերի կոճղերի երկայնքով հողից ջրի բարձրացումը տեղի է ունենում փայտի թելքավոր կառուցվածքի պատճառով, պրոցեսը. արյան անոթներում արյան շրջանառություն, շենքի պատերի խոնավության բարձրացում (ջրամեկուսացում) և այլն։

Ջերմոդինամիկական ռեակտիվություն (t.r.s.):

Այն բնութագրում է նյութի կարողությունը՝ անցնելու ինչ-որ այլ վիճակի, օրինակ՝ մեկ այլ փուլի, մտնելու քիմիական ռեակցիայի մեջ։ Այն ցույց է տալիս տվյալ համակարգի հեռավորությունը տվյալ պայմաններում հավասարակշռության վիճակից։ Թ.ր.ս. որոշվում է քիմիական մերձեցմամբ, որը կարող է արտահայտվել որպես Գիբսի էներգիայի փոփոխություն կամ քիմիական պոտենցիալների տարբերություն։

Ռ.ս կախված է նյութի ցրվածության աստիճանից։ Ցրվածության աստիճանի փոփոխությունը կարող է հանգեցնել փուլի կամ քիմիական հավասարակշռության փոփոխության:

Գիբսի էներգիայի համապատասխան աճը dG d (դիսպերսիայի փոփոխության պատճառով) կարող է ներկայացվել որպես թերմոդինամիկայի առաջին և երկրորդ օրենքների համակցված հավասարում. dG d = -S dT + V dp:

Առանձին նյութի համար V = V մոլ և T = const-ում ունենք՝ dG d = V mol dp կամ DG d = V mol Dp

Փոխարինելով Լապլասի հարաբերությունը այս հավասարման մեջ՝ մենք ստանում ենք dG d = s V mol ds/dV

գնդաձև կորության համար՝ dG d \u003d ± 2 s V մոլ / ռ (3)

Հավասարումները ցույց են տալիս, որ դիսպերսիայի փոփոխության պատճառով ռեակտիվության աճը համաչափ է մակերեսի կորությանը կամ ցրվածությանը:

Եթե ​​դիտարկենք նյութի անցումը խտացված փուլից գազայինի, ապա Գիբսի էներգիան կարող է արտահայտվել գոլորշիների ճնշման տեսքով՝ այն ընդունելով որպես իդեալական։ Այնուհետև Գիբսի էներգիայի լրացուցիչ փոփոխությունը, որը կապված է դիսպերսիայի փոփոխության հետ, հետևյալն է.

dG d \u003d RT ln (p d / p s) (4), որտեղ p d և p s-ը հագեցած գոլորշիների ճնշումն են կոր և հավասար մակերևույթների վրա:

Փոխարինելով (4)-ը (3)-ով մենք ստանում ենք. ln (p d / p s) = ±2 s V mol /RT r

Հարաբերակցությունը կոչվում է Քելվին-Թոմսոնի հավասարում։ Այս հավասարումից հետևում է, որ դրական կորության դեպքում հագեցած գոլորշիների ճնշումը կոր մակերեսի վրա կլինի այնքան մեծ, այնքան մեծ կլինի կորությունը, այսինքն. կաթիլների ավելի փոքր շառավիղ: Օրինակ, r = 10 -5 սմ շառավղով ջրի կաթիլի համար (s=73, V mol =18) p d / p s = 0.01, այսինքն 1%: Քելվին-Թոմսոնի օրենքի այս հետևանքը հնարավորություն է տալիս կանխատեսել իզոտրեմիկ թորման երևույթը, որը բաղկացած է ամենափոքր կաթիլների գոլորշիացումից և ավելի մեծ կաթիլների և հարթ մակերեսի վրա գոլորշու խտացումից:

Բացասական կորությամբ, որը տեղի է ունենում մազանոթներում թրջման ժամանակ, ստացվում է հակադարձ հարաբերություն. Այսպիսով, եթե հեղուկը թրջում է մազանոթը, ապա գոլորշիների խտացումը մազանոթում տեղի է ունենում ավելի ցածր ճնշման դեպքում, քան հարթ մակերեսի վրա: Ահա թե ինչու Քելվինի հավասարումները հաճախ կոչվում են մազանոթային խտացման հավասարումներ:

Դիտարկենք մասնիկների ցրման ազդեցությունը դրանց լուծելիության վրա։ Հաշվի առնելով, որ Գիբսի էներգիայի փոփոխությունն արտահայտվում է տարբեր ցրված վիճակում գտնվող նյութի լուծելիությամբ, ինչպես (4) հարաբերության դեպքում, ոչ էլեկտրոլիտների համար մենք ստանում ենք.

ln(c d /c a) = ±2 s V mol /RT r, որտեղ c d և c a-ն նյութի լուծելիությունն են նուրբ ցրված վիճակում և լուծելիությունը այս նյութի մեծ մասնիկների հետ հավասարակշռության մեջ:

Էլեկտրոլիտի համար, որը լուծույթում տարանջատվում է n իոնների, մենք կարող ենք գրել (անտեսելով ակտիվության գործակիցները).

ln(a d /a s) \u003d n ln (c d /c s) \u003d ±2 s V mol /RT r, որտեղ a d և a s-ը էլեկտրոլիտի ակտիվությունն են լուծույթներում, որոնք հագեցած են բարձր ցրված y և կոպիտ ցրված վիճակում: Հավասարումները ցույց են տալիս, որ դիսպերսիայի ավելացման հետ ավելանում է լուծելիությունը, կամ ցրված համակարգի մասնիկների քիմիական պոտենցիալն ավելի մեծ է, քան մեծ մասնիկը 2 վ մոլ/ր: Միևնույն ժամանակ, լուծելիությունը կախված է մակերեսի կորության նշանից, ինչը նշանակում է, որ եթե պինդ մարմնի մասնիկները ունեն անկանոն ձև՝ դրական և բացասական կորությամբ և գտնվում են հագեցած լուծույթի մեջ, ապա դրական կորություն ունեցող տարածքները կլուծվեն, իսկ բացասական կորություն ունեցողները կաճի։ Արդյունքում, լուծված նյութի մասնիկները, ի վերջո, ձեռք են բերում հավասարակշռության վիճակին համապատասխան հստակ արտահայտված ձև։

Դիսպերսիայի աստիճանը կարող է ազդել նաև քիմիական ռեակցիայի հավասարակշռության վրա. - DG 0 d \u003d RT ln (K d / K), որտեղ DG 0 d-ը ցրման հետևանքով քիմիական հարաբերակցության աճն է, K d և K հավասարակշռությունը ցրված և չցրված նյութերի հետ կապված ռեակցիաների հաստատունները.

Դիսպերսիայի աճով բաղադրիչների ակտիվությունը մեծանում է, և դրա համաձայն քիմիական հավասարակշռության հաստատունը փոխվում է այս կամ այն ​​ուղղությամբ, կախված սկզբնական նյութերի և ռեակցիայի արտադրանքի ցրվածության աստիճանից: Օրինակ՝ կալցիումի կարբոնատի տարրալուծման ռեակցիայի համար՝ CaCO 3 « CaO + CO 2

սկզբնական կալցիումի կարբոնատի ցրվածության աճը հավասարակշռությունը տեղափոխում է աջ, և ածխաթթու գազի ճնշումը համակարգի վրա մեծանում է: Կալցիումի օքսիդի դիսպերսիայի ավելացումը հանգեցնում է հակառակ արդյունքի։

Նույն պատճառով, դիսպերսիայի ավելացմամբ, բյուրեղացման ջրի կապը նյութի հետ թուլանում է։ Այսպիսով, Al 2 O 3 մակրոբյուրեղ: 3 H 2 O-ն ջուր է տալիս 473 K ջերմաստիճանում, մինչդեռ կոլոիդային չափի մասնիկների նստվածքում բյուրեղային հիդրատը քայքայվում է 373 K ջերմաստիճանում: Ոսկին չի փոխազդում աղաթթվի հետ, և կոլոիդային ոսկին լուծվում է դրանում: Կոպիտ ծծումբը զգալիորեն չի փոխազդում արծաթի աղերի հետ, իսկ կոլոիդային ծծումբը առաջացնում է արծաթի սուլֆիդ։

Ուշադրություն. Կայքի կառավարման կայքը պատասխանատվություն չի կրում մեթոդական մշակումների բովանդակության, ինչպես նաև Դաշնային պետական ​​կրթական ստանդարտի մշակման համապատասխանության համար:

  • Մասնակից՝ Նիկոլաև Վլադիմիր Սերգեևիչ
  • Ղեկավար՝ Սուլեյմանովա Ալֆիյա Սայֆուլովնա
Հետազոտական ​​աշխատանքի նպատակը՝ ֆիզիկայի տեսակետից հիմնավորել մազանոթներով հեղուկի շարժման պատճառը, բացահայտել մազանոթային երեւույթների առանձնահատկությունները։

Ներածություն

Բարձր տեխնոլոգիաների այս դարաշրջանում բնական գիտությունները գնալով ավելի կարևոր են դառնում մարդկանց կյանքում: 21-րդ դարի մարդիկ արտադրում են գերարդյունավետ համակարգիչներ, սմարթֆոններ և ավելի ու ավելի խորն են ուսումնասիրում մեզ շրջապատող աշխարհը։ Կարծում եմ, որ մարդիկ պատրաստվում են գիտատեխնիկական նոր հեղափոխության, որը հիմնարար կերպով կփոխի մեր ապագան։ Սակայն ոչ ոք չգիտի, թե երբ տեղի կունենան այդ փոփոխությունները։ Յուրաքանչյուր մարդ իր աշխատանքով կարող է ավելի մոտեցնել այս օրը։

Այս հետազոտական ​​աշխատանքն իմ փոքրիկ ներդրումն է ֆիզիկայի զարգացման գործում։

Այս հետազոտական ​​աշխատանքը նվիրված է ներկայումս արդիական «Մազանոթային երեւույթներ» թեմային։ Կյանքում մենք հաճախ գործ ունենք բազմաթիվ մանր ալիքներով խոցված մարմինների հետ (թուղթ, մանվածք, կաշի, տարբեր շինանյութեր, հող, փայտ): Շփվելով ջրի կամ այլ հեղուկների հետ՝ նման մարմինները շատ հաճախ կլանում են դրանք։ Այս նախագիծը ցույց է տալիս մազանոթների նշանակությունը կենդանի և ոչ կենդանի օրգանիզմների կյանքում։

Հետազոտական ​​աշխատանքի նպատակը՝ ֆիզիկայի տեսակետից հիմնավորել մազանոթներով հեղուկի շարժման պատճառը, բացահայտել մազանոթային երեւույթների առանձնահատկությունները։

Ուսումնասիրության առարկա՝ հեղուկների՝ մազանոթներով ներծծվելու, բարձրանալու կամ իջնելու հատկությունը։

Հետազոտության առարկա՝ մազանոթային երևույթները կենդանի և անշունչ բնության մեջ։

  1. Ուսումնասիրել տեսական նյութ հեղուկի հատկությունների մասին:
  2. Ծանոթացեք մազանոթային երեւույթների մասին նյութին.
  3. Անցկացրեք մի շարք փորձեր՝ պարզելու մազանոթներում հեղուկի բարձրացման պատճառը:
  4. Ամփոփեք աշխատանքի ընթացքում ուսումնասիրված նյութը և ձևակերպեք եզրակացություն.

Մազանոթային երեւույթների ուսումնասիրությանը անցնելուց առաջ անհրաժեշտ է ծանոթանալ հեղուկի հատկություններին, որոնք էական դեր ունեն մազանոթային երեւույթների մեջ։

Մակերեւութային լարվածություն

«Մակերեւութային լարվածություն» տերմինն ինքնին ենթադրում է, որ նյութը մակերեսի վրա գտնվում է «ամուր», այսինքն՝ լարված վիճակում, որը բացատրվում է ներքին ճնշում կոչվող ուժի ազդեցությամբ։ Այն մոլեկուլները քաշում է հեղուկի մեջ իր մակերեսին ուղղահայաց ուղղությամբ: Այսպիսով, նյութի ներքին շերտերում տեղակայված մոլեկուլները, միջին հաշվով, նույն ձգողությունն են զգում շրջակա մոլեկուլներից բոլոր ուղղություններով. Մակերեւութային շերտի մոլեկուլները ենթարկվում են անհավասար ձգողականության նյութերի ներքին շերտերի կողմից և միջավայրի մակերեսային շերտին սահմանակից կողմից։ Օրինակ, հեղուկ-օդ միջերեսում մակերեսային շերտում տեղակայված հեղուկի մոլեկուլներն ավելի ուժեղ են ձգվում հեղուկի ներքին շերտերի հարեւան մոլեկուլներից, քան օդի մոլեկուլներից։ Դրանով է պայմանավորված հեղուկի մակերեսային շերտի հատկությունների տարբերությունը նրա ներքին ծավալների հատկություններից։

Ներքին ճնշումը հանգեցնում է նրան, որ հեղուկի մակերևույթի վրա գտնվող մոլեկուլները քաշվում են դեպի ներս և դրանով իսկ հակված է մակերեսը նվազագույնի հասցնել տվյալ պայմաններում: Միջերեսի միավորի երկարության վրա գործող ուժը, որն առաջացնում է հեղուկի մակերեսի կծկում, կոչվում է մակերևութային լարվածության ուժ կամ պարզապես մակերևութային լարվածություն σ։

Տարբեր հեղուկների մակերևութային լարվածությունը նույնը չէ, դա կախված է դրանց մոլային ծավալից, մոլեկուլների բևեռականությունից, մոլեկուլների՝ միմյանց հետ ջրածնային կապեր ստեղծելու կարողությունից և այլն։

Ջերմաստիճանի բարձրացման հետ մակերեւութային լարվածությունը նվազում է գծային: Հեղուկի մակերևութային լարվածության վրա ազդում են նաև դրա մեջ առկա կեղտերը: Այն նյութերը, որոնք նվազեցնում են մակերևութային լարվածությունը, կոչվում են մակերևութային ակտիվ նյութեր (մակերևութային ակտիվ նյութեր): Ջրի նկատմամբ մակերևութաակտիվ նյութեր են համարվում նավթամթերքները, սպիրտները, եթերը, օճառը և այլ հեղուկ և պինդ նյութեր։ Որոշ նյութեր մեծացնում են մակերեսային լարվածությունը։ Աղերի և շաքարի կեղտերը, օրինակ.

Սա բացատրում է MKT-ն։ Եթե ​​հեղուկի մոլեկուլների միջև ձգողական ուժերը ավելի մեծ են, քան մակերևութային ակտիվ նյութի և հեղուկի մոլեկուլների միջև ներգրավման ուժերը, ապա հեղուկի մոլեկուլները մակերեսային շերտից դեպի ներս են գնում, և մակերևութային ակտիվ նյութի մոլեկուլները դուրս են մղվում մակերես: . Ակնհայտ է, որ աղի և շաքարի մոլեկուլները քաշվելու են հեղուկի մեջ, իսկ ջրի մոլեկուլները կմղվեն մակերես։ Այսպիսով, մակերևութային լարվածությունը՝ մակերևութային երևույթների ֆիզիկայի և քիմիայի հիմնական հասկացությունը, կարևոր բնութագրիչներից է նաև գործնական առումով։ Հարկ է նշել, որ տարասեռ համակարգերի ֆիզիկայի բնագավառում ցանկացած լուրջ գիտական ​​հետազոտություն պահանջում է մակերեսային լարվածության չափում։ Մակերեւութային լարվածության որոշման փորձարարական մեթոդների պատմությունը, որը թվագրվում է ավելի քան երկու դար, պարզ և կոպիտ մեթոդներից անցել է ճշգրիտ մեթոդների, որոնք թույլ են տալիս գտնել մակերևութային լարվածությունը հարյուրերորդական տոկոսի ճշգրտությամբ: Հետաքրքրությունը այս խնդրի նկատմամբ հատկապես աճել է վերջին տասնամյակների ընթացքում՝ կապված մարդու տիեզերական քայլարշավի, արդյունաբերական կառուցվածքի զարգացման հետ, որտեղ տարբեր սարքերում մազանոթ ուժերը հաճախ որոշիչ դեր են խաղում:

Մակերեւութային լարվածության որոշման նման մեթոդներից մեկը հիմնված է երկու ապակե թիթեղների միջև թրջող հեղուկի բարձրացման վրա: Դրանք պետք է իջեցնել ջրով անոթի մեջ և աստիճանաբար հավաքել միմյանց զուգահեռ։ Ջուրը կսկսի բարձրանալ թիթեղների միջև. այն ներքաշվելու է վերևում նշված մակերևութային լարվածության ուժով: Մակերեւութային լարվածության σ գործակիցը հեշտ է հաշվարկել ջրի բարձրացման բարձրությամբ y և թիթեղների միջև եղած բացը. դ.

Մակերեւութային լարվածության ուժ Ֆ= 2ս Լ, Որտեղ Լ- ափսեի երկարությունը (դյուզը հայտնվել է այն պատճառով, որ ջուրը շփվում է երկու թիթեղների հետ): Այս ուժը պահում է ջրի զանգվածի շերտը մ = ρ Լդու, որտեղ ρ-ն ջրի խտությունն է։ Այսպիսով, 2σ Լ = ρ Լդուգ. Այստեղից մենք կարող ենք գտնել մակերեւութային լարվածության գործակիցը σ = 1/2(ρ գդու) (1) Բայց ավելի հետաքրքիր է դա անել՝ մի ծայրով սեղմել թիթեղները, իսկ մյուս ծայրում մի փոքր բաց թողնել:


Ջուրը կբարձրանա և զարմանալիորեն կանոնավոր մակերես կկազմի թիթեղների միջև: Այս մակերեսի հատվածը ուղղահայաց հարթությամբ հիպերբոլա է: Դա ապացուցելու համար բավական է (1) բանաձևում տրված բացը d-ի փոխարեն փոխարինել նոր արտահայտությամբ։ Համապատասխան եռանկյունների նմանությունից (տե՛ս նկ. 2) դ = Դ (x/Լ) Այստեղ Դ- մաքրում վերջում Լափսեի երկարությունն է, և x- հեռավորությունը թիթեղների շփման վայրից մինչև այն վայրը, որտեղ որոշվում են բացը և մակարդակի բարձրությունը. Այսպիսով, σ = 1/2 (ր գու)Դ(x/Լ), կամ ժամը= 2σ L/ρ gD(1/ X) (2) Հավասարումը (2) իսկապես հիպերբոլիկ հավասարում է:

Թրջվող և չթրջվող

Մազանոթային երևույթների մանրամասն ուսումնասիրության համար պետք է դիտարկել նաև որոշ մոլեկուլային երևույթներ, որոնք հանդիպում են պինդ, հեղուկ, գազային փուլերի համակեցության եռաֆազ սահմանին, մասնավորապես դիտարկվում է հեղուկի շփումը պինդ մարմնի հետ։ Եթե ​​հեղուկի մոլեկուլների միջև սոսնձման ուժերը ավելի մեծ են, քան պինդ մարմնի մոլեկուլների միջև, ապա հեղուկը ձգտում է նվազեցնել պինդ մարմնի հետ իր շփման սահմանը (տարածքը)՝ հնարավորության դեպքում նահանջելով դրանից։ Նման հեղուկի կաթիլը պինդ մարմնի հորիզոնական մակերևույթի վրա կստանա փռված գնդակի ձև: Այս դեպքում հեղուկը կոչվում է չթրջող պինդ: Պինդ մարմնի մակերեսով և հեղուկի մակերեսին շոշափող θ անկյունը կոչվում է եզրային անկյուն։ Չթրջվող θ > 90°-ի համար: Այս դեպքում պինդ մակերեսը, որը չի թրջվում հեղուկով, կոչվում է հիդրոֆոբ կամ օլեոֆիլ: Եթե ​​հեղուկի մոլեկուլների միջև սոսնձման ուժերը ավելի քիչ են, քան հեղուկի և պինդի մոլեկուլների միջև, ապա հեղուկը ձգտում է մեծացնել պինդի հետ շփման սահմանը: Այս դեպքում հեղուկը կոչվում է պինդ թրջող; շփման անկյուն θ< 90°. Поверхность же будет носить название гидрофильная. Случай, когда θ = 180°, называется полным несмачиванием. Однако это практически никогда не наблюдается, так как между молекулами жидкости и твёрдого тела всегда действуют силы притяжения. При θ = 0° наблюдается полное смачивание: жидкость растекается по всей поверхности твёрдого тела. Полное смачивание или полное несмачиваение являются крайними случаями. Между ними в зависимости от соотношения молекулярных сил промежуточное положение занимают переходные случаи неполного смачивания.

Թրջվելը և չթրջվելը հարաբերական հասկացություններ են. հեղուկը, որը թրջում է մի պինդ, չի կարող թրջել մյուսը: Օրինակ՝ ջուրը թրջում է ապակին, բայց չի թրջում պարաֆինը; Մերկուրին չի թրջում ապակիները, այլ թրջում է պղինձը։

Թրջումը սովորաբար մեկնաբանվում է որպես մակերեսային լարվածության ուժերի գործողության արդյունք։ Մակերեւութային լարվածությունը օդ-հեղուկ սահմանին թող լինի σ 1,2, հեղուկ-պինդ սահմանին σ 1,3, իսկ օդ-պինդ սահմանին σ 2,3:

Թրջման պարագծի միավորի երկարության վրա գործում են երեք ուժեր, որոնք թվայինորեն հավասար են σ 1.2, σ 2.3, σ 1.3, որոնք շոշափելիորեն ուղղված են համապատասխան միջերեսներին: Հավասարակշռության դեպքում բոլոր ուժերը պետք է հավասարակշռեն միմյանց։ σ 2.3 և σ 1.3 ուժերը գործում են պինդ մարմնի մակերեսի հարթությունում, σ 1.2 ուժն ուղղված է մակերեսին θ անկյան տակ։

Միջերեսային մակերեսների հավասարակշռության պայմանն ունի հետևյալ ձևը.

cosθ-ի արժեքը սովորաբար կոչվում է թրջող և նշվում B տառով:

Մակերեւույթի վիճակը որոշակի ազդեցություն ունի թրջվելու վրա։ Թրջելիությունը կտրուկ փոխվում է արդեն ածխաջրածինների մոնոմոլեկուլային շերտի առկայության դեպքում: Վերջիններս մշտապես առկա են մթնոլորտում բավարար քանակությամբ։ Մակերեւութային միկրոռելիեֆը նույնպես որոշակի ազդեցություն ունի թրջման վրա։ Այնուամենայնիվ, մինչ օրս որևէ մակերևույթի կոպտության ազդեցության մեկ օրինաչափություն որևէ հեղուկով դրա թրջման վրա դեռևս չի բացահայտվել: Օրինակ, Wenzel-Deryagin հավասարումը cosθ = x cosθ0-ը միացնում է հեղուկի կոնտակտային անկյունները կոպիտ (θ) և հարթ (θ 0) մակերևույթների վրա՝ կոպիտ մարմնի իրական մակերեսի տարածքի x հարաբերակցությամբ դեպի հարթության վրա դրա պրոյեկցիան: Այնուամենայնիվ, գործնականում այս հավասարումը միշտ չէ, որ պահպանվում է: Այսպիսով, ըստ այս հավասարման, թրջման դեպքում (θ<90) шераховатость должна приводить к понижению краевого угла (т.е. к большей гидрофильности), а в случае θ >90 - դրա ավելացմանը (այսինքն ավելի մեծ հիդրոֆոբության): Ելնելով դրանից, որպես կանոն, տեղեկատվություն է տրվում թրջման վրա կոպտության ազդեցության մասին։

Շատ հեղինակների կարծիքով, կոպիտ մակերեսի վրա հեղուկի տարածման արագությունն ավելի ցածր է, քանի որ տարածման ժամանակ հեղուկը զգում է կոպտության հանդիպող բշտիկների (սրածայրերի) հետաձգման ազդեցությունը: Պետք է նշել, որ դա նյութի մաքուր մակերևույթի վրա դրված հեղուկի խիստ դոզավորված կաթիլից ձևավորված կետի տրամագծի փոփոխության արագությունն է, որն օգտագործվում է որպես մազանոթներում թրջվելու հիմնական հատկանիշ: Դրա արժեքը կախված է ինչպես մակերևութային երևույթներից, այնպես էլ հեղուկի մածուցիկությունից, խտությունից և անկայունությունից:

Ակնհայտ է, որ ավելի մածուցիկ հեղուկը այլ նույնական հատկություններով ավելի երկար է տարածվում մակերեսի վրա և, հետևաբար, ավելի դանդաղ է հոսում մազանոթային ալիքով:

Մազանոթային երեւույթներ

Մազանոթային երևույթներ, երևույթների մի շարք, որոնք առաջանում են մակերևութային լարվածությունից չխառնվող միջավայրերի միջերեսում (հեղուկ-հեղուկ, հեղուկ-գազի կամ գոլորշի համակարգերում) մակերեսի կորության առկայության դեպքում։ Մակերեւութային երեւույթների հատուկ դեպք.

Մանրամասն ուսումնասիրելով մազանոթային երևույթների հիմքում ընկած ուժերը՝ արժե անմիջապես անցնել մազանոթներին։ Այսպիսով, էմպիրիկորեն կարելի է նկատել, որ թրջող հեղուկը (օրինակ՝ ջուրը ապակե խողովակի մեջ) բարձրանում է մազանոթի միջով։ Այս դեպքում որքան փոքր է մազանոթի շառավիղը, այնքան հեղուկը բարձրանում է դրա մեջ։ Հեղուկը, որը չի թրջում մազանոթների պատերը (օրինակ՝ սնդիկը ապակե խողովակով) լայն անոթի մեջ ընկնում է հեղուկի մակարդակից ցածր։ Այսպիսով, ինչու՞ է թրջող հեղուկը բարձրանում մազանոթի միջով, մինչդեռ չթրջվող հեղուկը իջնում ​​է:

Դժվար չէ նկատել, որ հեղուկի մակերեսը որոշակիորեն թեքված է անմիջապես նավի պատերի մոտ։ Եթե ​​հեղուկի մոլեկուլները, որոնք շփվում են նավի պատի հետ, ավելի ուժեղ են փոխազդում պինդ մարմնի մոլեկուլների հետ, քան միմյանց հետ, այս դեպքում հեղուկը հակված է մեծացնել պինդ մարմնի (թրջող հեղուկ) հետ շփման տարածքը: Այս դեպքում հեղուկի մակերեսը թեքվում է և ասում են, որ այն թրջում է այն նավի պատերը, որում այն ​​գտնվում է: Եթե ​​հեղուկի մոլեկուլները փոխազդում են միմյանց հետ ավելի ուժեղ, քան անոթի պատերի մոլեկուլների հետ, ապա հեղուկը հակված է նվազեցնելու պինդ մարմնի հետ շփման տարածքը, նրա մակերեսը թեքվում է դեպի վեր։ Այս դեպքում խոսվում է հեղուկի կողմից անոթի պատերը չթրջելու մասին։

Նեղ խողովակներում, որոնց տրամագիծը միլիմետրի ֆրակցիաներ է, հեղուկի կոր եզրերը ծածկում են ամբողջ մակերեսային շերտը, իսկ հեղուկի ամբողջ մակերեսը նման խողովակներում ունի կիսագնդ հիշեցնող ձև։ Սա այսպես կոչված meniscus է: Այն կարող է լինել գոգավոր, որը նկատվում է թրջվելու դեպքում, իսկ ուռուցիկ՝ չթրջվելու դեպքում։ Հեղուկի մակերեսի կորության շառավիղը նույն կարգի է, ինչ խողովակի շառավիղը։ Թրջվող և չթրջվող երևույթներն այս դեպքում բնութագրվում են նաև մազանոթ խողովակի թրջված մակերեսի և նրանց շփման կետերում մենիսկի միջև շփման θ անկյունով։

Թրջող հեղուկի գոգավոր մենիսկի տակ ճնշումն ավելի քիչ է, քան հարթ մակերեսի տակ: Ուստի նեղ խողովակի (մազանոթի) հեղուկը բարձրանում է այնքան ժամանակ, մինչև մազանոթում հարթ մակերեսի մակարդակով բարձրացված հեղուկի հիդրոստատիկ ճնշումը փոխհատուցի ճնշման տարբերությունը։ Չթրջվող հեղուկի ուռուցիկ մենիսկի տակ ճնշումն ավելի մեծ է, քան հարթ մակերեսի տակ, և դա հանգեցնում է չթրջվող հեղուկի խորտակմանը:

Մակերևութային լարվածության ուժերի առկայությունը և հեղուկի մակերեսի կորությունը մազանոթ խողովակում պատասխանատու են կոր մակերևույթի տակ լրացուցիչ ճնշման համար, որը կոչվում է Լապլասի ճնշում. էջ= ± 2σ / Ռ.

Մազանոթային ճնշման նշանը («պլյուս» կամ «մինուս») կախված է կորության նշանից։ Ուռուցիկ մակերեսի կորության կենտրոնը գտնվում է համապատասխան փուլի ներսում: Ուռուցիկ մակերեսներն ունեն դրական կորություն, գոգավոր մակերեսները՝ բացասական:

Այսպիսով, մազանոթ խողովակում հեղուկի հավասարակշռության պայմանը որոշվում է հավասարությամբ


էջ 0 = էջ 0 – (2σ / Ռ) + ρ ղ (1)

որտեղ ρ հեղուկի խտությունն է, հխողովակի մեջ դրա բարձրացման բարձրությունն է, էջ 0 - մթնոլորտային ճնշում:

Այս արտահայտությունից հետևում է, որ հ= 2ս /ր gR. (2)

Ստացված բանաձևը վերափոխում ենք՝ արտահայտելով կորության շառավիղը Ռ meniscus միջոցով շառավղով մազանոթ խողովակի r.

Սկսած թզ. 6.18 հետևում է, որ r = Ռ cosθ . Փոխարինելով (1)-ը (2)՝ մենք ստանում ենք. հ= 2σ cosθ /ρ գր.

Ստացված բանաձեւը, որը որոշում է մազանոթ խողովակում հեղուկի բարձրացման բարձրությունը, կոչվում է Ջուրին բանաձեւ։ Ակնհայտ է, որ որքան փոքր է խողովակի շառավիղը, այնքան հեղուկը բարձրանում է դրա մեջ։ Բացի այդ, բարձրացման բարձրությունը մեծանում է հեղուկի մակերևութային լարվածության գործակցի ավելացմամբ:

Մազանոթի միջով թրջող հեղուկի բարձրացումը կարելի է բացատրել այլ կերպ. Ինչպես նշվեց ավելի վաղ, մակերեսային լարվածության ուժերի ազդեցության տակ հեղուկի մակերեսը հակված է նեղանալու: Արդյունքում, գոգավոր մենիսկի մակերեսը հակված է ուղղվելու և հարթվելու: Միաժամանակ քաշում է տակը ընկած հեղուկի մասնիկները, և հեղուկը բարձրանում է մազանոթով։ Բայց նեղ խողովակի մեջ հեղուկի մակերեսը չի կարող հարթ մնալ, այն պետք է ունենա գոգավոր մենիսկի ձև: Հենց որ տվյալ մակերեսը նոր դիրքում ստանա մենիսկի տեսք, այն կրկին կծկվելու հակում կունենա և այլն։ Այս պատճառների արդյունքում թրջող հեղուկը բարձրանում է մազանոթի միջով։ Վերելքը կդադարի, երբ բարձրացված հեղուկի սյունակի ձգողականության ուժը, որը ներքև է քաշում մակերեսը, հավասարակշռում է մակերևութային լարվածության ուժերի F ուժը, որը շոշափելիորեն ուղղված է մակերեսի յուրաքանչյուր կետին:

Հեղուկի մակերեսի մազանոթ պատի հետ շփման շրջագծի երկայնքով մակերևութային լարվածության ուժ է գործում, որը հավասար է մակերևութային լարվածության գործակցի և շրջագծի արտադրյալին. r, Որտեղ rմազանոթային շառավիղն է։

Բարձրացված հեղուկի վրա ազդող ծանրության ուժը կազմում է

Ֆթել = մգ = ρ Vg = ρπ r^2հգ

որտեղ ρ-ը հեղուկի խտությունն է. հմազանոթում հեղուկ սյունակի բարձրությունն է. է- ծանրության դասավորություն.

Հեղուկի բարձրացումը դադարում է, երբ Ֆթել = Ֆկամ ρπ r^2հգ= 2 սպ r. Այստեղից էլ՝ մազանոթում հեղուկի բարձրացման բարձրությունը հ= 2ս /ր gR.

Չթրջվող հեղուկի դեպքում վերջինս, ձգտելով փոքրացնել իր մակերեսը, կսուզվի՝ հեղուկը դուրս մղելով մազանոթից։

Ստացված բանաձևը կիրառելի է նաև չթրջվող հեղուկի համար: Այս դեպքում հմազանոթի հեղուկի բարձրությունն է:

Մազանոթային երեւույթները բնության մեջ

Մազանոթային երեւույթները նույնպես շատ տարածված են բնության մեջ և հաճախ օգտագործվում են մարդու գործնական գործունեության մեջ: Փայտը, թուղթը, կաշին, աղյուսը և մեր շրջապատի շատ այլ առարկաներ ունեն մազանոթներ։ Մազանոթների միջոցով ջուրը բարձրանում է բույսերի ցողունների երկայնքով և ներծծվում սրբիչի մեջ, երբ մենք չորանում ենք դրանով։ Շաքարի կտորի ամենափոքր անցքերով ջուր բարձրացնելը, մատից արյուն վերցնելը նույնպես մազանոթային երևույթների օրինակներ են։

Մարդու շրջանառության համակարգը, սկսած շատ հաստ անոթներից, ավարտվում է ամենաբարակ մազանոթների շատ ընդարձակ ցանցով։ Կարող է հետաքրքրել, օրինակ, նման տվյալներ. Աորտայի լայնական հատվածը 8 սմ 2 է: Արյան մազանոթի տրամագիծը կարող է 50 անգամ փոքր լինել, քան 0,5 մմ երկարությամբ մարդու մազի տրամագիծը։ Հասուն մարդու մարմնում կա մոտ 160 միլիարդ մազանոթ: Նրանց ընդհանուր երկարությունը հասնում է 80 հազար կմ-ի։

Հողի մեջ առկա բազմաթիվ մազանոթների միջոցով խորը շերտերից ջուրը բարձրանում է մակերես և ինտենսիվ գոլորշիանում։ Խոնավության կորստի գործընթացը դանդաղեցնելու համար մազանոթները քայքայվում են՝ հողը թուլացնելով նժույգների, կուլտիվատորների, հղկիչների օգնությամբ։

Գործնական մաս

Վերցրեք շատ փոքր ներքին տրամագծով ապակե խողովակ ( դ < l мм), так называемый капилляр. Опустим один из концов капилляра в сосуд с водой -вода поднимется выше уровня воды в сосуде. Поверхностное натяжение способно поднимать жидкость на сравнительно большую высоту.

Հեղուկի բարձրացումը ջրի մակերևութային լարվածության ուժերի ազդեցությամբ կարելի է դիտարկել պարզ փորձի միջոցով։ Վերցրեք մաքուր կտորը և մի ծայրը թաթախեք մի բաժակ ջրի մեջ, իսկ մյուս ծայրը կախեք ապակու եզրին: Ջուրը կսկսի բարձրանալ գործվածքի ծակոտիների միջով՝ նման մազանոթ խողովակների, և թրջել ամբողջ կտորը: Կախովի ծայրից ավելորդ ջուրը կաթելու է (տես նկար 2):


Եթե ​​փորձի համար վերցնում եք բաց գույնի գործվածք, ապա լուսանկարում շատ վատ է երևում, թե ինչպես է ջուրը տարածվում կտորի միջով։ Նկատի ունեցեք նաև, որ ոչ բոլոր գործվածքների վրա ավելորդ ջուր է կաթում կախված ծայրից: Ես այս փորձը երկու անգամ եմ արել։ Առաջին անգամ մենք օգտագործեցինք թեթև գործվածք (բամբակյա ջերսի); ջուրը շատ լավ կաթում էր կախված ծայրից։ Երկրորդ անգամ օգտագործեցին մուգ գործվածք (խառը մանրաթելից տրիկոտաժ՝ բամբակ և սինթետիկ); պարզ երևում էր, թե ինչպես է ջուրը տարածվում գործվածքի վրա, բայց կախված ծայրից կաթիլները չէին կաթում։

Հեղուկի բարձրացումը մազանոթների միջով տեղի է ունենում, երբ հեղուկի մոլեկուլների միմյանց ձգող ուժերը պակաս են, քան պինդ նյութի մոլեկուլներին նրանց ձգող ուժերը։ Այս դեպքում ասում են, որ հեղուկը թրջում է պինդը:

Եթե ​​վերցնում եք ոչ շատ բարակ խողովակ, լցնում եք ջրով և մատով փակում խողովակի ստորին ծայրը, ապա կարող եք տեսնել, որ խողովակի ջրի մակարդակը գոգավոր է (նկ. 9):


Սա այն բանի արդյունքն է, որ ջրի մոլեկուլներն ավելի ուժեղ են ձգվում դեպի անոթի պատերի մոլեկուլները, քան միմյանց։

Ոչ բոլոր հեղուկները և ոչ մի խողովակի մեջ չեն «կպչում» պատերին: Պատահում է նաև, որ մազանոթի հեղուկը լայն նավի մակարդակից ցածր է ընկնում, մինչդեռ դրա մակերեսը ուռուցիկ է: Ասում են, որ նման հեղուկը չի թրջում պինդ մարմնի մակերեսը: Հեղուկի մոլեկուլների ձգումը միմյանց նկատմամբ ավելի ուժեղ է, քան անոթի պատերի մոլեկուլները։ Այսպես, օրինակ, սնդիկը իրեն պահում է ապակե մազանոթում։ (նկ.10)


Եզրակացություն

Այսպիսով, այս աշխատանքի ընթացքում ես համոզվեցի, որ.

  1. Բնության մեջ կարեւոր դեր են խաղում մազանոթային երեւույթները։
  2. Մազանոթում հեղուկի բարձրացումը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև մազանոթի հեղուկ սյունակի վրա ազդող ծանրության ուժը բացարձակ արժեքով հավասարվի ստացված ուժին:
  3. Մազանոթներում թրջող հեղուկը բարձրանում է, իսկ չթրջող հեղուկն ընկնում է ցած։
  4. Մազանոթում հեղուկի բարձրացման բարձրությունն ուղիղ համեմատական ​​է նրա մակերևութային լարվածությանը և հակադարձ համեմատական ​​մազանոթային ալիքի շառավղին և հեղուկի խտությանը:

Այն պրոցեսների շարքում, որոնք կարելի է բացատրել մակերևութային լարվածության և հեղուկների թրջման օգնությամբ, արժե առանձնացնել մազանոթային երեւույթները։ Ֆիզիկան առեղծվածային և արտասովոր գիտություն է, առանց որի կյանքը Երկրի վրա անհնար կլիներ: Դիտարկենք այս կարևորագույն կարգապահության ամենավառ օրինակը։

Կյանքի պրակտիկայում բավականին տարածված են ֆիզիկայի տեսանկյունից հետաքրքիր նման գործընթացները՝ որպես մազանոթային երեւույթներ։ Բանն այն է, որ առօրյա կյանքում մենք շրջապատված ենք բազմաթիվ մարմիններով, որոնք հեշտությամբ կլանում են հեղուկը։ Դրա պատճառը նրանց ծակոտկեն կառուցվածքն է և ֆիզիկայի տարրական օրենքները, իսկ արդյունքը՝ մազանոթային երևույթները։

Նեղ խողովակներ

Մազանոթը շատ նեղ խողովակ է, որի մեջ հեղուկն իրեն հատուկ է պահում: Բնության մեջ կան նման անոթների բազմաթիվ օրինակներ՝ շրջանառության համակարգի մազանոթներ, ծակոտկեն մարմիններ, հող, բույսեր և այլն։

Մազանոթային երևույթը հեղուկների բարձրացում կամ անկում է նեղ խողովակներով: Նման պրոցեսները դիտվում են մարդկանց, բույսերի և այլ մարմինների բնական ուղիներում, ինչպես նաև հատուկ նեղ ապակե անոթներում։ Նկարից երևում է, որ տարբեր հաստության հաղորդակցվող խողովակներում ջրի տարբեր մակարդակներ են հաստատվել։ Նշվում է, որ որքան բարակ է անոթը, այնքան բարձր է ջրի մակարդակը։

Այս երեւույթների հիմքում ընկած են սրբիչի ներծծող հատկությունները, բույսերի սնուցումը, թանաքի շարժումը ձողի երկայնքով և շատ այլ գործընթացներ։

Մազանոթային երեւույթները բնության մեջ

Վերը նկարագրված գործընթացը չափազանց կարևոր է բույսերի կյանքի պահպանման համար: Հողը բավականին ազատ է, նրա մասնիկների միջև կան բացեր, որոնք մազանոթ ցանց են։ Ջուրը բարձրանում է այդ ալիքներով՝ սնուցելով բույսերի արմատային համակարգը խոնավությամբ և բոլոր անհրաժեշտ նյութերով։

Նույն մազանոթների միջոցով հեղուկը ակտիվորեն գոլորշիանում է, ուստի անհրաժեշտ է հերկել հողը, որը կկործանի ալիքները և կպահպանի սնուցիչները։ Ընդհակառակը, սեղմված հողը ավելի արագ գոլորշիացնի խոնավությունը: Դա պայմանավորված է ընդերքի հեղուկը պահելու համար հողը հերկելու կարևորությամբ:

Բույսերի մեջ մազանոթային համակարգը ապահովում է խոնավության բարձրացումը մանր արմատներից մինչև վերին մասերը, իսկ տերևների միջոցով այն գոլորշիացվում է արտաքին միջավայր։

Մակերեւութային լարվածություն և խոնավացում

Անոթներում հեղուկների վարքագծի հարցը հիմնված է այնպիսի ֆիզիկական գործընթացների վրա, ինչպիսիք են մակերեսային լարվածությունը և թրջումը: Դրանցից առաջացած մազանոթային երեւույթները ուսումնասիրվում են համալիրում։

Մակերեւութային լարվածության ուժի ազդեցության տակ մազանոթներում թրջող հեղուկը գտնվում է այն մակարդակից բարձր, որին այն պետք է լինի ըստ հաղորդակցվող անոթների օրենքի: Ընդհակառակը, չթրջվող նյութը գտնվում է այս մակարդակից ցածր:

Այսպիսով, ջուրը ապակե խողովակում (թրջող հեղուկ) բարձրանում է ավելի մեծ բարձրության վրա, այնքան բարակ է անոթը: Ընդհակառակը, սնդիկը ապակե խողովակի մեջ (չթրջվող հեղուկ) ընկնում է ավելի ցածր, այնքան ավելի բարակ է այս տարան: Բացի այդ, ինչպես ցույց է տրված նկարում, թրջող հեղուկը ձևավորում է գոգավոր մենիսկի ձև, իսկ չթրջող հեղուկը՝ ուռուցիկ:

թրջվելը

Սա մի երևույթ է, որը տեղի է ունենում այն ​​սահմանին, որտեղ հեղուկը շփվում է պինդ (մյուս հեղուկ, գազեր) հետ: Այն առաջանում է մոլեկուլների հատուկ փոխազդեցության շնորհիվ նրանց շփման սահմանին։

Ամբողջական թրջումը նշանակում է, որ կաթիլը տարածվում է պինդ նյութի մակերևույթի վրա, իսկ չթրջվելով՝ այն վերածվում է գնդիկի։ Գործնականում առավել հաճախ հանդիպում են թրջման այս կամ այն ​​աստիճանը, այլ ոչ թե ծայրահեղ տարբերակները:

Մակերեւութային լարվածության ուժ

Կաթիլի մակերեսն ունի գնդաձև ձև և դրա պատճառը հեղուկների վրա գործող օրենքն է՝ մակերևութային լարվածությունը։

Մազանոթային երևույթները պայմանավորված են նրանով, որ խողովակի մեջ գտնվող հեղուկի գոգավոր կողմը մակերևութային լարվածության ուժերի պատճառով հակված է ուղղվելու հարթ վիճակի: Սա ուղեկցվում է նրանով, որ արտաքին մասնիկները մարմինները քաշում են իրենց տակից դեպի վեր, և նյութը բարձրանում է խողովակով: Այնուամենայնիվ, մազանոթի հեղուկը չի կարող ընդունել մակերեսի հարթ ձևը, և ​​այս բարձրացման գործընթացը շարունակվում է մինչև հավասարակշռության որոշակի կետ: Հաշվարկելու համար այն բարձրությունը, որով կբարձրանա (իջնի) ջրի սյունը, անհրաժեշտ է օգտագործել ստորև ներկայացված բանաձևերը:

Ջրի սյունակի բարձրացման բարձրության հաշվարկը

Նեղ խողովակում ջրի բարձրացումը դադարեցնելու պահը տեղի է ունենում, երբ ծանրության ուժը Р նյութի կշիռը հավասարակշռում է մակերևութային լարվածության ուժը F։ Այս պահը որոշում է հեղուկի բարձրացման բարձրությունը։ Մազանոթային երևույթները առաջանում են երկու բազմակողմանի ուժերի կողմից.

  • Ձգողականության ուժը P շարանը հանգեցնում է հեղուկի սուզմանը.
  • Մակերեւութային լարվածությունը F-ը մղում է ջուրը դեպի վեր։

Մակերեւութային լարվածության ուժը, որը գործում է շրջանագծի երկայնքով, որտեղ հեղուկը շփվում է խողովակի պատերի հետ, հավասար է.

որտեղ r-ը խողովակի շառավիղն է:

Խողովակի հեղուկի վրա ազդող ծանրության ուժը հետևյալն է.

P շղթա = ρπr2hg,

որտեղ ρ-ը հեղուկի խտությունն է. h-ը խողովակի մեջ հեղուկ սյունակի բարձրությունն է.

Այսպիսով, նյութը կդադարի բարձրանալ, պայմանով, որ P ծանր \u003d F, ինչը նշանակում է, որ

ρπr 2 hg = σ2πr,

հետևաբար խողովակի մեջ հեղուկի բարձրությունը հետևյալն է.

Նմանապես չթրջվող հեղուկի համար.

h-ը խողովակի մեջ նյութի անկման բարձրությունն է: Ինչպես երևում է բանաձևերից, այն բարձրությունը, որով ջուրը բարձրանում է (իջնում) նեղ անոթում, հակադարձ համեմատական ​​է անոթի շառավղին և հեղուկի խտությանը։ Սա վերաբերում է թրջող հեղուկին և չթրջողին: Այլ պայմաններում պետք է ուղղում կատարել մենիսկի ձևի համար, որը կներկայացվի հաջորդ գլխում։

Լապլասի ճնշում

Ինչպես արդեն նշվեց, նեղ խողովակների հեղուկն այնպես է վարվում, որ տպավորություն է ստեղծվում, որ խախտել է հաղորդակցվող անոթների օրենքը: Այս փաստը միշտ ուղեկցում է մազանոթային երեւույթներին։ Ֆիզիկան դա բացատրում է լապլայան ճնշման օգնությամբ, որն ուղղված է դեպի վեր թրջող հեղուկով։ Շատ նեղ խողովակը ջրի մեջ իջեցնելով, մենք դիտում ենք, թե ինչպես է հեղուկը քաշվում մինչև որոշակի մակարդակ h: Համաձայն հաղորդակցվող անոթների օրենքի՝ այն պետք է հավասարակշռեր արտաքին ջրի մակարդակի հետ։

Այս անհամապատասխանությունը բացատրվում է Լապլասի ճնշման p l ուղղությամբ.

Այս դեպքում այն ​​ուղղված է դեպի վեր։ Ջուրը քաշվում է խողովակի մեջ մինչև այն մակարդակը, որտեղ այն հավասարակշռվում է ջրի սյունակի հիդրոստատիկ ճնշման pg-ի հետ.

և եթե p l \u003d p g, ապա կարող եք հավասարեցնել հավասարման երկու մասերը.

Այժմ h բարձրությունը հեշտ է ստանալ որպես բանաձև.

Երբ թրջումն ավարտվում է, ապա ջրի գոգավոր մակերեսը կազմող մենիսկն ունենում է կիսագնդի տեսք, որտեղ Ɵ=0։ Այս դեպքում R ոլորտի շառավիղը հավասար կլինի r մազանոթի ներքին շառավղին։ Այստեղից մենք ստանում ենք.

Իսկ թերի թրջվելու դեպքում, երբ Ɵ≠0, ոլորտի շառավիղը կարելի է հաշվարկել բանաձևով.

Այնուհետև պահանջվող բարձրությունը, ունենալով անկյան ուղղում, հավասար կլինի.

h=(2σ/pqr)cos Ɵ .

Ներկայացված հավասարումներից երևում է, որ h բարձրությունը հակադարձ համեմատական ​​է r խողովակի ներքին շառավղին։ Ջուրն իր ամենամեծ բարձրությանը հասնում է մարդու մազի տրամագիծ ունեցող անոթներում, որոնք կոչվում են մազանոթներ։ Ինչպես գիտեք, թրջող հեղուկը քաշվում է, իսկ չթրջող հեղուկը հրվում է ներքև։

Փորձարկում կարելի է անել՝ վերցնելով հաղորդակցվող անոթներ, որտեղ դրանցից մեկը լայն է, իսկ մյուսը՝ շատ նեղ։ Ջուրը լցնելով դրա մեջ՝ կարելի է նկատել հեղուկի այլ մակարդակ, իսկ թրջող նյութով տարբերակում նեղ խողովակի մակարդակն ավելի բարձր է, իսկ չթրջվողի դեպքում՝ ավելի ցածր։

Մազանոթային երեւույթների նշանակությունը

Առանց մազանոթային երեւույթների կենդանի օրգանիզմների գոյությունն ուղղակի անհնար է։ Ամենափոքր անոթների միջոցով է, որ մարդու մարմինը ստանում է թթվածին և սննդանյութեր: Բույսերի արմատները մազանոթների ցանց են, որոնք խոնավություն են քաշում գետնից մինչև ամենավերին տերևները:

Կենցաղային պարզ մաքրումը անհնար է առանց մազանոթային երեւույթների, քանի որ այս սկզբունքով գործվածքը ջուր է կլանում։ Այս հիմքի վրա են աշխատում սրբիչը, թանաքը, յուղի լամպի վիշապը և շատ սարքեր։ Տեխնոլոգիայում մազանոթային երևույթները կարևոր դեր են խաղում ծակոտկեն մարմինների չորացման և այլ գործընթացներում։

Երբեմն այս նույն երեւույթները տալիս են անցանկալի հետեւանքներ, օրինակ՝ աղյուսի ծակոտիները խոնավություն են կլանում։ Ստորերկրյա ջրերի ազդեցության տակ գտնվող շենքերի խոնավությունից խուսափելու համար անհրաժեշտ է հիմքը պաշտպանել ջրամեկուսիչ նյութերի օգնությամբ՝ բիտումի, տանիքի շերտի կամ տանիքի շերտի օգնությամբ:

Անձրևի ժամանակ հագուստը թրջելը, օրինակ՝ մինչև ծնկ տաբատը՝ ջրափոսերի միջով քայլելուց, նույնպես պայմանավորված է մազանոթային երևույթներով։ Այս բնական երեւույթի բազմաթիվ օրինակներ կան մեր շուրջը։

Փորձեք գույների հետ

Մազանոթային երեւույթների օրինակներ կարելի է գտնել բնության մեջ, հատկապես երբ խոսքը վերաբերում է բույսերին։ Նրանց կոճղերը ներսում շատ փոքր անոթներ ունեն։ Մազանոթային երեւույթների արդյունքում կարող եք փորձարկել ծաղիկը ցանկացած վառ գույնով ներկելով։

Պետք է վերցնել վառ գույնի ջուր և սպիտակ ծաղիկ (կամ պեկինյան կաղամբի տերեւ, նեխուրի ցողուն) և դնել բաժակի մեջ այս հեղուկով։ Որոշ ժամանակ անց Պեկինի կաղամբի տերևների վրա կարող եք դիտել, թե ինչպես է ներկը շարժվում դեպի վեր։ Բույսի գույնը աստիճանաբար կփոխվի՝ ըստ այն ներկի, որի մեջ այն տեղադրված է։ Դա պայմանավորված է նյութի ցողունների վերև տեղաշարժով այն օրենքների համաձայն, որոնք մենք քննարկել ենք այս հոդվածում:

Փոխեք մակարդակը խողովակներում, կամայական ձևի նեղ ալիքներում, ծակոտկեն մարմիններում: Հեղուկի բարձրացումը տեղի է ունենում, երբ ալիքները թրջվում են հեղուկներով, օրինակ՝ ջուրը ապակե խողովակներում, ավազը, հողը և այլն: Հեղուկի նվազումը տեղի է ունենում խողովակներում և ալիքներում, որոնք չեն թրջվում հեղուկով, օրինակ՝ սնդիկը ապակե խողովակ:

Մազանոթության հիման վրա հիմնված է կենդանիների և բույսերի կենսագործունեությունը, քիմիական տեխնոլոգիաները և կենցաղային երևույթները (օրինակ՝ կերոսինի երկայնքով կերոսինի լամպի մեջ բարձրացնելը, ձեռքերը սրբիչով սրբելը)։ Հողի մազանոթությունը որոշվում է հողում ջրի բարձրացման արագությամբ և կախված է հողի մասնիկների միջև եղած բացերի չափից:

Բարակ խողովակները կոչվում են մազանոթներ, ինչպես նաև մարդու և այլ կենդանիների մարմնի ամենաբարակ անոթները (տես Մազանոթ (կենսաբանություն))։

տես նաեւ

գրականություն

  • Պրոխորենկո Պ. Պ. Ուլտրաձայնային մազանոթային ազդեցություն / P. P. Prokhorenko, N. V. Dezhkunov, G. E. Konovalov; Էդ. Վ.Վ.Կլուբովիչ. 135 էջ Մինսկ: Գիտություն և տեխնոլոգիա, 1981 թ.

Հղումներ

  • Գորին Յու. Վ. Ֆիզիկական էֆեկտների և երևույթների ինդեքս գյուտարարական խնդիրների լուծման համար օգտագործելու համար (TRIZ գործիք) // Գլուխ. 1.2 Հեղուկների մակերևութային լարվածություն. Մազանոթություն.

Վիքիմեդիա հիմնադրամ. 2010 թ .

Տեսեք, թե ինչ է «Capillar (ֆիզիկա)» այլ բառարաններում.

    Մազանոթ բառն օգտագործվում է շատ նեղ խողովակների համար, որոնց միջով հեղուկը կարող է անցնել: Լրացուցիչ մանրամասների համար տե՛ս «Մազանոթային էֆեկտ» հոդվածը: Մազանոթ (կենսաբանություն) Արյունատար անոթների ամենափոքր տեսակը։ Մազանոթ (ֆիզիկա) Մազանոթ ... ... Վիքիպեդիա

    Գերհոսունության Լանդաուի չափանիշը համակարգի (ֆոնոնների) տարրական գրգռումների էներգիաների և մոմենտի հարաբերակցությունն է, որը որոշում է դրա գերհեղուկ վիճակում գտնվելու հավանականությունը։ Բովանդակություն 1 Չափանիշի ձևակերպում 2 Չափանիշի ածանցում ... Վիքիպեդիա

    Առևտրային սառնարանային սարքավորումների արտաքին միավորի բաժանման համակարգեր և կոնդենսատորներ (հովհարային սառեցման աշտարակներ) մեկ դարակի վրա Կլիմայական և սառնարանային սարքավորումների սարքավորումներ, որոնք հիմնված են սառնարանային մեքենաների աշխատանքի վրա ... Վիքիպեդիա

    Գազի ջերմաստիճանի փոփոխությունը դրա դանդաղ հոսքի արդյունքում շնչափողի միջոցով մշտական ​​ճնշման անկման ազդեցության տակ գազի հոսքի համար տեղական խոչընդոտ է (մազանոթ, փական կամ ծակոտկեն միջնորմ, որը գտնվում է ճանապարհին խողովակում ... .. .

    Այն անգույն թափանցիկ հեղուկ է, որը եռում է մթնոլորտային ճնշման տակ 4,2 Կ (հեղուկ 4He) ջերմաստիճանում։ Հեղուկ հելիումի խտությունը 4,2 Կ ջերմաստիճանում 0,13 գ/սմ³ է։ Ունի բեկման ցածր ինդեքս՝ շնորհիվ ... ... Վիքիպեդիայի

    Բեղման ազդեցություն, ճնշման տարբերության Δp առաջացում գերհեղուկ հեղուկում՝ ΔT ջերմաստիճանի տարբերության պատճառով (տես Գերհոսունություն)։ Տ.ե. դրսևորվում է հեղուկ գերհեղուկ հելիումով երկու անոթներում հեղուկի մակարդակների տարբերությամբ, ... ... Խորհրդային մեծ հանրագիտարան

    Մեզանից յուրաքանչյուրը հեշտությամբ կարող է հիշել բազմաթիվ նյութեր, որոնք նա համարում է հեղուկ։ Այնուամենայնիվ, այդքան էլ հեշտ չէ նյութի այս վիճակի ճշգրիտ սահմանումը տալ, քանի որ հեղուկներն ունեն այնպիսի ֆիզիկական հատկություններ, որ որոշ առումներով դրանք ... ... Collier հանրագիտարան

    Մազանոթություն (լատիներեն capillaris hair-ից), մազանոթային էֆեկտը ֆիզիկական երևույթ է, որը բաղկացած է հեղուկների՝ խողովակներում մակարդակը փոխելու ունակությամբ, կամայական ձևի նեղ ալիքներով, ծակոտկեն մարմիններով։ Հեղուկի բարձրացում տեղի է ունենում ... ... Վիքիպեդիայի դեպքերում