Досаева Б. Т., Койшыбаев Н., Жаугашева С. А
жүктеу/скачать 4.06 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Капиллярлық.
| 2.3.3. Лапластық қысым
Сұйық бетінің ыдыстың жиегінде майысатындығын жіңішке түтіктерде жақсы бақылауға болады, өйткені бұл жерде сұйықтың түгел беті майысады. Қимасы дөңгелек болатын түтікте бұл бет сфераның бір бөлігі болады да, ол мениск деп аталады (гректің “менискос” – айдың орағы, доғасы). Жұғатын сұйықтың менискісі ойыс та, ал жұқпайтын сұйықтікі дөңес болады (2.30, а,б-суреттер). Менискінің бетінің ауданы түтіктің ішкі қимасының ауданынан артық болатындықтан, молекулалық күштердің әсерінен сұйықтың майысқан беті жазылуға тырысады да, осы арқылы қосымша рл қысым тудырады, бұл қысым жұғатын сұйық кезінде (ойыс мениск) сұйықтан тысқары, ал жұқпайтын сұйық үшін (дөңес мениск) сұйықтың ішіне қарай бағытталған. Бұл қысымды француз ғалымы П. Лаплас анықтаған, сондықтан ол лапластық қысым деп аталады. Сұйықтың радиусы болатын сфералық беті үшін бұл қысым рл=2/R (2.78) формуламен анықталады. Капиллярлық. Егерде суға жіңішке шыны түтікті батыратын болсақ, онда су түтікке тартылып, оның түтіктегі деңгейі түтіктен тысқары су деңгейінен h биіктікте болады (2.31, а-сурет). Бұл түтіктегі рл лапластық қысымның жоғары қарай бағытталғандығымен түсіндіріледі. Ол суды жоғары қарай тартып, түтіктің h биіктігіндегі су бағананың Pr=gh болатын гидростатикалық қысымымен теңескенге дейін көтеріледі. рл=2/R болғандықтан, рл=рr кезінде 2/R=gh болады, осыдан h=2/gR. (2.79) Толық жұғатын (=0) жіңішке түтіктегі менискінің түрі жарты сфера болады да, сфералық беттің R радиусы түтіктің ішкі r радиусына тең болады, сонда h=2 / gr. (2.79,а) Толық жұқпайтын кезде (0) менискінің радиусы R=r/cos және h= (2 / gr) cos. (2.79,б) (2.79 а, б) формулалардан түтіктің ішкі диаметрі неғұрлым кіші болса, солғұрлым h биіктіктің үлкенірек болатындығы шығады. Ішкі диаметрі шаштың диаметрімен шамалас болатын (немесе одан да кішірек) түтіктерде судың көтерілуі біршама болады, сондықтан мұндай түтіктерді капиллярлар деп атайды (“капиллярис” шаштай, жіңішке деген грек сөзінен). Жұғатын сұйық капиллярларда жоғары көтеріледі (312 а-сурет), жұқпайтын сұйықтар – төмен түседі (31 б-сурет). Жұғатын сұйықтардың капиллярларға тартылуы немесе жұқпайтын сұйықтың капиллярлардан итеріліп шығарылуы капиллярлық құбылыстар деп аталады. Капиллярлық құбылыстар табиғатта және техникада үлкен роль атқарады. Өсімдіктер көптеген капиллярлардан тұрады. Ағаштарда топырақтағы ылғал капиллярлардың бойымен көтеріліп барып, жапырақтар арқылы атмосфераға буланады. Топырақтарда да капиллярлар болады, топырақ неғұрлым тығыз болған сайын, олар солғұрлым жіңішке. Су осы капиллярлармен жер бетіне көтеріліп, сосын тез буланып кетеді, жер қатып қалады. Көктемде жер жыртқан кезде, осы капиллярлар быт-шыт болып, топырақ бетіндегі ылғал сақталып қалады. Техникада да көптеген жағдайларда осы капиллярлық құбылыстарды ескеруге тура келеді. жүктеу/скачать 4.06 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|