איך ההשפעה הנימית תלויה באורך הצינור?

תוכן עניינים:

איך ההשפעה הנימית תלויה באורך הצינור?
איך ההשפעה הנימית תלויה באורך הצינור?
Anonim

ההשפעה הנימית בנוזל מתרחשת בגבול של שני אמצעים - לחות וגז. הוא מוביל לעקמומיות של פני השטח, מה שהופך אותו לקעור או קמור.

אפקט נימי
אפקט נימי

אפקט נימי מים

כאשר הכלי מלא ב-H2O, פני השטח שלו אחידים. עם זאת, הקירות כפופים. אם הם נרטבים, המשטח הופך קעור; אם הם יבשים, הוא הופך לקמור. המשיכה של מולקולות H2O לדפנות הכלי גדולה יותר זו לזו. זה מסביר את האפקט הנימים. הכוח מרים מולקולות H2O עד שהלחץ ההידרוסטטי מאזן אותו.

תצפיות

כחלק מהניסויים, החוקרים ניסו לקבוע כיצד ההשפעה הנימית תלויה באורך הצינור. במהלך התצפיות התברר שזה לא תלוי באורך הצינור, יש חשיבות לעובי הכלי. בחללים צרים, המרחק בין הקירות קטן. כתוצאה מהעקמומיות, הם מחוברים זה לזה. גם האפקט הנימים מסוכם. בהתאם לכך, הרמה של H2O בכלי דק עשויה להיות גבוהה יותר מאשר בכלי רחב.

קרקע

יש נקבוביות בכל אדמה. יש להם גם אפקט נימי. נקבוביות הן אותם כלי בלבדקטן מאוד. בכל הקרקעות הוא נצפה במידה כזו או אחרת.

מולקולות H2O עולות למרות כוח המשיכה. גובה ההרמה תלוי בסוג האדמה. על קרקעות חרסית, זה יכול להיות עד 1.5 מ', ועל קרקעות חוליות, עד 30 ס מ. הבדל זה קשור לגודל הנקבוביות. בקרקעות חוליות, הם גדולים מאוד, בהתאמה, הכוח הנימים קטן. חלקיקי חימר קטנים יותר. זה אומר שהנקבוביות באדמה קטנות יותר, וההשפעה חזקה יותר.

השפעה נימית של מים
השפעה נימית של מים

נקודות מעשיות

יש לקחת בחשבון את ההשפעה הנימית באדמה בעת תכנון והנחת היסוד. כפי שהוזכר לעיל, באדמת חימר, הלחות יכולה לעלות ב -1.5 מ 'אם הבסיס מונח מתחת לסימון זה, אז זה יהיה כל הזמן במים. זה, בתורו, ישפיע לרעה על כושר הנשיאה שלו. כדי להגן על הבסיס מלחות, נדרש איטום.

בטון

חומר זה משמש לבניית הקרן. בבטון, כמו גם באדמה, אפקט נימי אפשרי גם, מכיוון שלחומר זה יש מבנה נקבובי. דרך הנקבוביות, הלחות מתפשטת לעומק ולמעלה.

אם סוליית היסוד מונחת על אדמה רטובה, המים יעלו, יגיעו לבסיס ויעלו גבוה יותר. זה יכול להוביל להרס של כל המבנים. כדי למנוע השלכות כאלה, מניחים איטום בין האדמה לבסיס התשתית, המרתף וקירות הבית.

אפקט נימי קולי
אפקט נימי קולי

אפקט נימי קולי

תופעה זו התגלתה על ידי האקדמאי קונובלוב. המדען ביצע ניסוי פשוט למדי. הוא חיבר כלי עם מים לפולט של הגנרטור, והוריד לתוכו צינור נימי. על פי חוקי הטבע, הכוח החל להשפיע על H2O, וגרם לו לעלות לרמה מסוימת. לאחר הפעלת הגנרטור האולטראסוני, המים עשו טלטלה חדה כלפי מעלה. האקדמאי חזר על הניסוי הזה על ידי הוספת צבע לכלי. לאחר הפעלת הגנרטור, נידוף וצמתים של גלים עומדים נראו בבירור בצינור.

מסקנות

האקדמאי Konovalov מצא שאם מים בנימי תנודות בהשפעת מקור קולי, אז ההשפעה של העלאת רמתם עולה בחדות. גובה העמוד הופך לפעמים לגדול פי כמה עשרות מונים. במקביל, גם קצב העלייה עולה.

המדען הצליח להוכיח בניסוי שהנוזל נדחף לא על ידי כוחות נימיים ולחץ קרינה, אלא על ידי גלים עומדים. אולטרסאונד כל הזמן דוחס את העמוד ומעלה אותו. התהליך יימשך עד שהלחץ הנוצר בהשפעת גלים מאוזן לפי מפלס הנוזל.

אפקט נימי בנוזל
אפקט נימי בנוזל

Application

האפקט האולטראסוני משמש בשיטות בדיקה לא הרסניות לבדיקת ייצור ציוד מוליכים למחצה. בימים עברו, כדי לשלוט על אטימות בית הטרנזיסטור, המכשיר הונח במשך שלושה ימים באמבט אצטון. השימוש באולטרסאונד יכול להפחית משמעותית את הזמן ל-3-9 דקות. גילוי קונובלובמשמש בעת הספגה של פיתולים של מנועים חשמליים בתרכובות בידוד, בעת צביעת בדים - בכל מקום בו יש צורך בחדירת לחות לנקבוביות.

השפעת הרטט

תהליכי חיתוך מתכת, במיוחד במהירויות גבוהות, השתמשו בנוזלי קירור משמנים. בזכותם מובטחת ירידה בחיכוך, ירידה בטמפרטורת הכלי ועלייה בעמידות הבלאי שלו. ידוע כי נוזל יכול לחדור מתחת לחותכת. איך זה קורה אם לוחצים אותו בחוזקה על החלק בלחץ של עד 200 ק"ג / ס"מ², ובתנאים כאלה, להיפך, יש להוציא את חומר הסיכה בכוח מתחת לחותך?

לא ניתן היה להסביר תופעה זו באפקט הנימים. קודם כל, החוזק והמהירות של העלאת הלחות קטנים מאוד. בנוסף, הם נובעים ממתח פני השטח. גובה ההרמה יורד משמעותית עם עליית הטמפרטורה, אשר באזור החיתוך יכולה להגיע עד 300 מעלות צלזיוס. קונובלוב הצליח להוכיח כי בנוסף לאפקט הנימים, יש השפעה לרטט של המכונה. זה מתרחש במהלך העיבוד של חומר העבודה. לרטט זה יש תדר גבוה יותר ואמפליטודה נמוכה יותר.

כיצד ההשפעה הנימית תלויה באורך הצינור
כיצד ההשפעה הנימית תלויה באורך הצינור

הסבר על כמה תופעות

במשך זמן רב למדי, מדענים לא יכלו להסביר את פריחת הרקפת המלכותית לפני רעידת האדמה. הפרח הזה גדל בערך. Java. והמקומיים רואים בו מנבא צרות. לפי קונובלוב, לזעזועים חזקים של הקרום קודמים רעידות קלות בתדרים שונים, כולל רעידות קוליות. הם עוזרים להאיץ את התנועה של חומרים מזינים.תרכובות על ידי יסודות צמחיים, מפעילות תהליכים מטבוליים, מה שמבטיח פריחה.

מסקנה

כפי שאתה יכול לראות, האפקט הנימים הוא אחת מתופעות הטבע הנפוצות ביותר. גבעולים, עלים, גזע, ענפים של צמחים שונים מחוררים על ידי מספר עצום של ערוצים. תרכובות תזונתיות מועברות דרכם לכל האיברים. האפקט הנימי משמש בתחומים שונים של פעילות אנושית: החל מזיפות אדני ויצירת מוצרי קרמיקה מיוחדים ספוגים במתכות מותכות, וכלה בכבישת מלפפונים.

מוּמלָץ: