Kapilarni učinek v tekočini se pojavi na meji dveh medijev - vlage in plina. Povzroča ukrivljenost površine, zaradi česar je konkavna ali konveksna.
vodni kapilarni učinek
Ko je posoda napolnjena z H2O, je njena površina enakomerna. Vendar so stene upognjene. Če so namočeni, postane površina konkavna, če so suha, postane konveksna. Privlačnost molekul H2O na stene posode je večja kot druga do druge. To pojasnjuje kapilarni učinek. Sila dviguje H2O molekule, dokler jih hidrostatični tlak ne uravnoteži.
Opazovanja
V okviru eksperimentov so raziskovalci poskušali ugotoviti, kako je kapilarni učinek odvisen od dolžine cevi. Med opazovanji se je pokazalo, da ni odvisno od dolžine cevi, pomembna je debelina posode. V ozkih prostorih je razdalja med stenami majhna. Zaradi ukrivljenosti so med seboj povezani. Povzet je tudi kapilarni učinek. V skladu s tem je lahko raven H2O v tanki posodi višja kot v široki.
zemlje
V vsaki zemlji so pore. Imajo tudi kapilarni učinek. Pore so iste posode, lezelo majhen. V vseh tleh ga opazimo v takšni ali drugačni meri.
Molekule H2O naraščajo kljub gravitaciji. Višina dviga je odvisna od vrste tal. Na ilovnatih tleh je lahko do 1,5 m, na peščenih pa do 30 cm Ta razlika je povezana z velikostjo por. V peščenih tleh so zelo velike, oziroma kapilarna sila je majhna. Glineni delci so manjši. To pomeni, da so pore v tleh manjše, učinek pa je močnejši.
Praktične točke
Pri načrtovanju in polaganju temeljev je treba upoštevati kapilarni učinek v tleh. Kot je navedeno zgoraj, se v ilovnatih tleh lahko vlaga dvigne za 1,5 m. Če je temelj položen pod to oznako, bo nenehno v vodi. To pa bo negativno vplivalo na njegovo nosilnost. Za zaščito temeljev pred vlago je potrebna hidroizolacija.
Beton
Ta material se uporablja pri gradnji temeljev. V betonu, pa tudi v tleh je možen tudi kapilarni učinek, saj ima ta material porozno strukturo. Skozi pore se vlaga širi globoko in navzgor.
Če podplat temelji na mokri zemlji, se bo voda dvignila, dosegla podnožje in se dvignila. To lahko privede do uničenja vseh struktur. Da bi preprečili takšne posledice, je hidroizolacija položena med zemljo in podlago temelja, kleti in stenami hiše.
ultrazvočni kapilarni učinek
Ta pojav je odkril akademik Konovalov. Znanstvenik je izvedel dokaj preprost poskus. Na oddajnik generatorja je pritrdil posodo z vodo in vanj spustil kapilarno cev. V skladu z naravnimi zakoni je sila začela vplivati na H2O, zaradi česar se je dvignila na določeno raven. Po vklopu ultrazvočnega generatorja je voda močno trzala navzgor. Akademik je ta poskus ponovil z dodajanjem barvila v posodo. Po vklopu generatorja so bili v cevi jasno vidni redčenje in vozlišča stoječih valov.
Sklepi
Akademik Konovalov je ugotovil, da če voda v kapilari niha pod vplivom ultrazvočnega vira, se učinek dviga njene ravni močno poveča. Višina stebra postane včasih nekaj desetkrat večja. Hkrati se poveča tudi hitrost vzpona.
Znanstvenik je lahko eksperimentalno dokazal, da tekočine ne potiskajo kapilarne sile in sevalni tlak, temveč stoječi valovi. Ultrazvok nenehno stisne stolpec in ga dvigne. Postopek se bo nadaljeval, dokler se tlak, ki nastane pod vplivom valov, ne uravnoteži z nivojem tekočine.
Prijava
Ultrazvočni učinek se uporablja v metodah nedestruktivnega testiranja za testiranje proizvodnje polprevodniške opreme. V starih časih je bila naprava za nadzor tesnosti ohišja tranzistorja tri dni postavljena v acetonsko kopel. Uporaba ultrazvoka lahko znatno skrajša čas na 3-9 minut. Odkritje Konovalovauporablja se pri impregniranju navitij elektromotorjev z izolacijskimi spojinami, pri barvanju tkanin - kjer koli je potrebno prodiranje vlage v pore.
Učinek vibracij
Postopki rezanja kovin, zlasti pri visokih hitrostih, uporabljajo mazalna hladilna sredstva. Zaradi njih je zagotovljeno zmanjšanje trenja, znižanje temperature orodja in povečanje njegove odpornosti proti obrabi. Znano je, da lahko tekočina prodre pod sekalec. Kako se to zgodi, če ga tesno pritisnemo na del s tlakom do 200 kg / cm², v takih pogojih pa je treba mazivo, nasprotno, iztisniti izpod rezalnika?
Tega pojava ni bilo mogoče razložiti s kapilarnim učinkom. Najprej je moč in hitrost dvigovanja vlage zelo majhna. Poleg tega so posledica površinske napetosti. Višina dviga se znatno zmanjša z naraščanjem temperature, ki v območju reza lahko doseže tudi 300°C. Konovalov je uspel dokazati, da poleg kapilarnega učinka vpliva tudi vibracija stroja. Pojavi se med obdelavo obdelovanca. Ta vibracija ima višjo frekvenco in nižjo amplitudo.
Razlaga nekaterih pojavov
Dokaj dolgo časa znanstveniki niso mogli razložiti cvetenja kraljevega jegliča pred potresom. Ta cvet raste približno. Java. In domačini ga imajo za napovedovalca težav. Po Konovalovu so pred močnimi udarci skorje manjše vibracije različnih frekvenc, vključno z ultrazvočnimi vibracijami. Pomagajo pospešiti pretok hranil.spojine rastlinskih elementov, aktivirajo presnovne procese, kar zagotavlja cvetenje.
Sklep
Kot vidite, je kapilarni učinek eden najpogostejših naravnih pojavov. Stebla, listi, deblo, veje različnih rastlin so prebodene z ogromnim številom kanalov. Hranilne spojine se preko njih dovajajo v vse organe. Kapilarni učinek se uporablja na različnih področjih človekove dejavnosti: od katranja pragov in ustvarjanja posebnih keramičnih izdelkov, impregniranih s staljenimi kovinami, do vloženih kumar.
