Kapilarni učinak u tekućini javlja se na granici dvaju medija - vlage i plina. To dovodi do zakrivljenosti površine, čineći je konkavnom ili konveksnom.
Efekt vodene kapilare
Kada je posuda ispunjena H2O, njena površina je ravna. Međutim, zidovi su savijeni. Ako su navlažene, površina postaje konkavna; ako su suhe, postaje konveksna. Privlačnost molekula H2O na stijenke posude veća je nego jedna na drugu. To objašnjava kapilarni učinak. Sila podiže H2O molekule dok je hidrostatski tlak ne uravnoteži.
Zapažanja
U sklopu eksperimenata, istraživači su pokušali utvrditi kako kapilarni učinak ovisi o duljini cijevi. Tijekom promatranja otkriveno je da to ne ovisi o duljini cijevi, bitna je debljina posude. U uskim prostorima razmak između zidova je mali. Kao rezultat zakrivljenosti, oni su međusobno povezani. Kapilarni učinak također se sažima. Sukladno tome, razina H2O u tankoj posudi može biti viša nego u širokoj.
Ground
U svakom tlu ima pora. Imaju i kapilarni učinak. Pore su iste posude, samojako malo. U svim se tlima promatra u ovom ili onom stupnju.
Molekule H2O rastu usprkos gravitaciji. Visina dizanja ovisi o vrsti tla. Na glinovitim tlima može biti do 1,5 m, a na pjeskovitim tlima do 30 cm. Ta razlika je povezana s veličinom pora. U pjeskovitim tlima oni su vrlo veliki, odnosno kapilarna sila je mala. Čestice gline su manje. To znači da su pore u tlu manje, a učinak jači.
Praktični bodovi
Kapilarni učinak u tlu mora se uzeti u obzir pri projektiranju i postavljanju temelja. Kao što je gore spomenuto, u glinenom tlu vlaga može porasti za 1,5 m. Ako je temelj postavljen ispod ove oznake, tada će stalno biti u vodi. To će zauzvrat negativno utjecati na njegovu nosivost. Za zaštitu temelja od vlage potrebna je hidroizolacija.
Beton
Ovaj materijal se koristi u izgradnji temelja. U betonu, kao iu tlu, također je moguć kapilarni učinak, jer ovaj materijal ima poroznu strukturu. Kroz pore, vlaga se širi duboko i prema gore.
Ako potplat temelja leži na mokrom tlu, voda će porasti, doći do postolja i ići više. To može dovesti do uništenja svih struktura. Kako bi se spriječile takve posljedice, hidroizolacija se postavlja između tla i podloge temelja, podruma i zidova kuće.
Ultrazvučni kapilarni efekt
Ovaj fenomen otkrio je akademik Konovalov. Znanstvenik je izveo prilično jednostavan eksperiment. Na emiter generatora pričvrstio je posudu s vodom, spustivši u nju kapilarnu cijev. Prema prirodnim zakonima, sila je počela utjecati na H2O, uzrokujući da se podigne na određenu razinu. Nakon uključivanja ultrazvučnog generatora, voda je napravila oštar trzaj prema gore. Akademik je ponovio ovaj pokus dodajući boju u posudu. Nakon uključivanja generatora, razrjeđivanje i čvorovi stajaćih valova bili su jasno vidljivi u cijevi.
Zaključci
Akademik Konovalov otkrio je da ako voda u kapilari fluktuira pod utjecajem ultrazvučnog izvora, onda se učinak podizanja njezine razine naglo povećava. Visina stupa ponekad postaje nekoliko desetaka puta veća. Istovremeno se povećava i brzina uspona.
Znanstvenik je uspio eksperimentalno dokazati da tekućinu ne potiskuju kapilarne sile i tlak zračenja, već stajaći valovi. Ultrazvuk neprestano komprimira stup i podiže ga. Proces će se nastaviti sve dok tlak koji nastaje pod utjecajem valova ne bude uravnotežen s razinom tekućine.
Prijava
Ultrazvučni učinak koristi se u metodama nerazornog ispitivanja za ispitivanje proizvodnje poluvodičke opreme. U starim danima, za kontrolu nepropusnosti kućišta tranzistora, uređaj je stavljen tri dana u acetonsku kupku. Korištenje ultrazvuka može značajno smanjiti vrijeme na 3-9 minuta. Otkriće Konovalovakoristi se kod impregniranja namota elektromotora izolacijskim spojevima, kod bojanja tkanina - gdje god je potrebno prodiranje vlage u pore.
Učinak vibracije
Procesi rezanja metala, posebno pri velikim brzinama, koriste rashladne tekućine za podmazivanje. Zbog njih se osigurava smanjenje trenja, smanjenje temperature alata i povećanje njegove otpornosti na habanje. Poznato je da tekućina može prodrijeti ispod sjekutića. Kako se to događa ako se čvrsto pritisne na dio pod pritiskom do 200 kg / cm², a pod takvim uvjetima, naprotiv, mazivo treba istisnuti ispod rezača?
Ovaj fenomen nije bilo moguće objasniti kapilarnim učinkom. Prije svega, snaga i brzina podizanja vlage je vrlo mala. Osim toga, oni su zbog površinske napetosti. Visina dizanja značajno opada s povećanjem temperature, koja u zoni rezanja može doseći i do 300°C. Konovalov je uspio dokazati da, osim kapilarnog učinka, djeluje i vibracija stroja. Javlja se tijekom obrade obratka. Ova vibracija ima višu frekvenciju i nižu amplitudu.
Objašnjenje nekih fenomena
Dosta dugo vremena znanstvenici nisu mogli objasniti cvjetanje kraljevskog jaglaca prije potresa. Ovaj cvijet raste na oko. Java. A mještani ga smatraju predskazačem nevolja. Prema Konovalovu, snažnim udarima kore prethode manje vibracije različitih frekvencija, uključujući i ultrazvučne vibracije. Oni pomažu ubrzati kretanje hranjivih tvari.spojevi biljnih elemenata, aktiviraju metaboličke procese, što osigurava cvjetanje.
Zaključak
Kao što vidite, kapilarni efekt jedan je od najčešćih prirodnih fenomena. Stabljike, lišće, deblo, grane različitih biljaka probijene su ogromnim brojem kanala. Hranjivi spojevi se putem njih isporučuju u sve organe. Kapilarni učinak koristi se u raznim područjima ljudske djelatnosti: od katranja pragova i stvaranja posebnih keramičkih proizvoda impregniranih rastopljenim metalima, do kiselih krastavaca.
