As jy daarvan hou om skemerkelkies of ander drankies uit 'n strooitjie te drink, het jy waarskynlik opgemerk dat wanneer een van sy punte in 'n vloeistof laat sak word, die vlak van die drank daarin effens hoër is as in 'n koppie of glas. Hoekom gebeur dit? Gewoonlik dink mense nie daaraan nie. Maar fisici het lank daarin geslaag om sulke verskynsels goed te bestudeer en het hulle selfs hul eie naam gegee - kapillêre verskynsels. Dit is ons beurt om uit te vind hoekom dit gebeur en hoe hierdie verskynsel verduidelik word.
Waarom kapillêre verskynsels voorkom
In die natuur het alles wat gebeur 'n redelike verduideliking. As die vloeistof benat (byvoorbeeld water in 'n plastiekbuis), sal dit teen die buis opstyg, en as dit nie-benat is (byvoorbeeld kwik in 'n glasflessie), dan sal dit afgaan. Boonop, hoe kleiner die radius van so 'n kapillêre, hoe hoër sal die vloeistof styg of daal. Wat verklaar sulke kapillêre verskynsels? Fisika sê dat hulle voorkom as gevolg van blootstellingoppervlakspanningskragte. As jy mooi kyk na die oppervlaklaag van die vloeistof in die kapillêre, kan jy sien dat dit in sy vorm 'n soort sirkel is. Langs sy grens word die wande van die buis aan druk onderwerp deur die krag van die sogenaamde oppervlakspanning. Verder, vir 'n benattingsvloeistof is sy rigtingvektor afwaarts gerig, en vir 'n nie-benattende vloeistof is dit opwaarts gerig.
Volgens Newton se derde wet veroorsaak dit onvermydelik 'n opponerende druk wat gelyk is aan dit. Dit is dit wat die vloeistof in 'n nou buis laat styg of val. Dit verklaar alle soorte kapillêre verskynsels. Maar vir seker, baie het reeds 'n logiese vraag gehad: "En wanneer sal die styging of daling van die vloeistof stop?" Dit sal gebeur wanneer die swaartekrag, of die Archimedes-krag, die krag balanseer wat die vloeistof langs die buis laat beweeg.
Hoe kan kapillêre verskynsels gebruik word?
Een van die toepassings van hierdie verskynsel, wat wydverspreid in die vervaardiging van skryfbehoeftes geword het, is aan byna elke student of leerling bekend. Jy het seker al geraai dat ons van 'n kapillêre pen praat.
Die toestel laat jou toe om in byna enige posisie te skryf, en 'n dun en duidelike merkie op papier het hierdie onderwerp lankal baie gewild gemaak onder die skryfbroederskap. Kapillêre verskynsels word ook wyd in die landbou gebruik om beweging te reguleer en vog in die grond te behou. Soos jy weet, die land waar hulle groeikultuur, het 'n los struktuur, waarin daar nou gapings tussen sy individuele deeltjies is. Trouens, dit is niks anders as kapillêre nie. Deur hulle kom water die wortelstelsel binne en voorsien die plante van die nodige vog en nuttige soute. Grondwater styg egter ook langs hierdie paadjies en verdamp redelik vinnig. Om hierdie proses te voorkom, moet kapillêre vernietig word. Net hiervoor word die grond losgemaak. En soms kom die omgekeerde situasie voor wanneer dit nodig is om die beweging van water deur die kapillêre te verhoog. In hierdie geval word die grond afgerol, en as gevolg hiervan neem die aantal smal kanale toe. In die alledaagse lewe word kapillêre verskynsels onder 'n verskeidenheid omstandighede gebruik. Die gebruik van kladpapier, handdoeke en servette, die gebruik van lont in kerosinelampe en in tegnologie - dit alles is moontlik as gevolg van die teenwoordigheid van lang, smal kanale in hul samestelling.
