Om du gillar att dricka cocktails eller andra drycker från ett sugrör, har du förmodligen märkt att när en av dess ändar sänks ner i en vätska, är nivån på drinken i den något högre än i en kopp eller ett glas. Varför händer det här? Oftast tänker folk inte på det. Men fysiker har länge lyckats studera sådana fenomen väl och till och med gett dem ett eget namn - kapillärfenomen. Det är vår tur att ta reda på varför detta händer och hur detta fenomen förklaras.
Varför förekommer kapillärfenomen
I naturen har allt som händer en rimlig förklaring. Om vätskan väter (till exempel vatten i ett plaströr), kommer den att stiga upp i röret, och om den är icke-vätande (till exempel kvicksilver i en glasflaska), kommer den att gå ner. Dessutom, ju mindre radie en sådan kapillär är, desto högre kommer vätskan att stiga eller falla. Vad förklarar sådana kapillärfenomen? Fysiken säger att de uppstår som ett resultat av exponeringytspänningskrafter. Om man tittar noga på vätskans ytskikt i kapillären kan man se att det i sin form är en slags cirkel. Längs dess gräns utsätts rörets väggar för tryck av kraften från den så kallade ytspänningen. Dessutom, för en vätande vätska är dess riktningsvektor riktad nedåt, och för en icke-vätande vätska är den riktad uppåt.
Enligt Newtons tredje lag orsakar det oundvikligen ett motsatt tryck som är lika stort som det. Det är detta som gör att vätskan stiger eller faller i ett sm alt rör. Detta förklarar alla typer av kapillärfenomen. Men säkert har många redan haft en logisk fråga: "Och när kommer uppgången eller fallet för vätskan att sluta?" Detta kommer att hända när tyngdkraften, eller Arkimedeskraften, balanserar kraften som får vätskan att röra sig längs röret.
Hur kan kapillärfenomen användas?
En av tillämpningarna av detta fenomen, som har blivit utbrett i tillverkningen av pappersvaror, är bekant för nästan varje elev eller elev. Du har säkert redan gissat att vi pratar om en kapillärpenna.
Dess enhet låter dig skriva i nästan vilken position som helst, och ett tunt och tydligt märke på papper har länge gjort detta ämne mycket populärt bland skrivbröderskapet. Kapillärfenomen används också i stor utsträckning inom jordbruket för att reglera rörelser och hålla kvar fukt i jorden. Som ni vet, landet där de växerkultur, har en lös struktur, där det finns smala luckor mellan dess individuella partiklar. I själva verket är det inget annat än kapillärer. Genom dem kommer vatten in i rotsystemet och förser växterna med nödvändig fukt och användbara s alter. Men markvattnet stiger också längs dessa stigar och avdunstar ganska snabbt. För att förhindra denna process bör kapillärer förstöras. Bara för detta utförs lossning av jorden. Och ibland uppstår den omvända situationen när det är nödvändigt att öka rörelsen av vatten genom kapillärerna. I det här fallet rullas jorden ner, och på grund av detta ökar antalet smala kanaler. I vardagen används kapillärfenomen under en mängd olika omständigheter. Användningen av läskpapper, handdukar och servetter, användningen av vekar i fotogenlampor och i teknik - allt detta är möjligt på grund av närvaron av långa smala kanaler i deras sammansättning.
