اثر مویرگی در مایع در مرز دو محیط ایجاد می شود - رطوبت و گاز. منجر به انحنای سطح می شود و آن را مقعر یا محدب می کند.
اثر مویرگی آب
وقتی ظرف با H2O پر می شود، سطح آن یکنواخت است. با این حال، دیوارها خم شده اند. اگر خیس شوند سطح مقعر و اگر خشک باشند محدب می شود. جاذبه مولکول های H2O به دیواره های رگ بیشتر از یکدیگر است. این اثر مویرگی را توضیح می دهد. این نیرو مولکول های H2O را تا زمانی که فشار هیدرواستاتیک آن را متعادل کند، بلند می کند.
مشاهدات
به عنوان بخشی از آزمایش‌ها، محققان سعی کردند تعیین کنند که چگونه اثر مویرگی به طول لوله بستگی دارد. در طول مشاهدات، مشخص شد که به طول لوله بستگی ندارد، ضخامت کشتی مهم است. در فضاهای باریک فاصله بین دیوارها کم است. در نتیجه انحنا، آنها به یکدیگر متصل می شوند. اثر مویرگی نیز خلاصه می شود. بر این اساس، سطح H2O در یک ظرف نازک ممکن است بیشتر از یک ظرف پهن باشد.
زمین
در هر خاکی منافذ وجود دارد. آنها همچنین اثر مویرگی دارند. منافذ همان عروق هستند، فقطخیلی کوچک. در همه خاکها به یک درجه مشاهده می شود.
مولکول های H2O علیرغم گرانش بالا می روند. ارتفاع بالابر بستگی به نوع خاک دارد. در خاک های رسی تا 1.5 متر و در خاک های شنی تا 30 سانتی متر می رسد که این تفاوت به اندازه منافذ مربوط می شود. در خاک های شنی، آنها بسیار بزرگ هستند، به ترتیب، نیروی مویرگی کم است. ذرات رس کوچکتر هستند. این بدان معنی است که منافذ در خاک کوچکتر است و تأثیر آن قوی تر است.
نکات عملی
هنگام طراحی و پی ریزی باید به اثر مویرگی در خاک توجه شود. همانطور که در بالا ذکر شد، در خاک رسی، رطوبت می تواند 1.5 متر افزایش یابد. اگر پایه زیر این علامت گذاشته شود، آنگاه دائماً در آب خواهد بود. این به نوبه خود بر ظرفیت باربری آن تأثیر منفی می گذارد. برای محافظت از فونداسیون در برابر رطوبت، ضد آب مورد نیاز است.
بتن
این ماده در ساخت فونداسیون استفاده می شود. در بتن و همچنین در خاک، اثر مویرگی نیز ممکن است، زیرا این ماده دارای ساختار متخلخل است. از طریق منافذ، رطوبت عمیق و به سمت بالا پخش می شود.
اگر کف پایه روی خاک مرطوب قرار گیرد، آب بالا آمده، به ازاره می رسد و بالاتر می رود. این می تواند منجر به تخریب تمام سازه ها شود. برای جلوگیری از چنین عواقبی، بین خاک و پایه پی، زیرزمین و دیوارهای خانه عایق رطوبتی گذاشته می شود.
اثر مویرگی اولتراسونیک
این پدیده توسط آکادمیک کونوالوف کشف شد. این دانشمند آزمایش نسبتاً ساده ای انجام داد. او یک ظرف با آب را به امیتر ژنراتور متصل کرد و یک لوله مویرگی را در آن پایین آورد. طبق قوانین طبیعی، نیرو شروع به تأثیر بر H2O کرد و باعث شد تا سطح خاصی افزایش یابد. پس از روشن کردن ژنراتور اولتراسونیک، آب یک تکان شدید به سمت بالا ایجاد کرد. آکادمیک این آزمایش را با افزودن یک رنگ به ظرف تکرار کرد. پس از روشن کردن ژنراتور، نادر بودن و گره های امواج ایستاده به وضوح در لوله قابل مشاهده بود.
نتیجه گیری
آکادمیسین Konovalov دریافت که اگر آب در یک مویرگ تحت تأثیر یک منبع اولتراسونیک در نوسان باشد، آنگاه تأثیر افزایش سطح آن به شدت افزایش می یابد. ارتفاع ستون گاهی چندین ده برابر بزرگتر می شود. در همان زمان، میزان صعود نیز افزایش می یابد.
دانشمند توانست به طور تجربی ثابت کند که مایع توسط نیروهای مویرگی و فشار تشعشع نیست، بلکه توسط امواج ایستاده رانده می شود. اولتراسوند به طور مداوم ستون را فشرده می کند و آن را بالا می برد. این فرآیند تا زمانی ادامه خواهد داشت که فشار ناشی از امواج تحت تأثیر سطح مایع متعادل شود.
برنامه
اثر اولتراسونیک در روش های آزمایش غیر مخرب برای آزمایش تولید تجهیزات نیمه هادی استفاده می شود. در قدیم برای کنترل سفتی محفظه ترانزیستور، دستگاه را به مدت سه روز در حمام استون قرار می دادند. استفاده از سونوگرافی می تواند زمان را به میزان قابل توجهی به 3-9 دقیقه کاهش دهد. کشف کونوالوفهنگام آغشته کردن سیم پیچ موتورهای الکتریکی به ترکیبات عایق، هنگام رنگرزی پارچه - هر جا که نفوذ رطوبت به منافذ ضروری باشد، استفاده می شود.
اثر ارتعاش
فرایندهای برش فلز، به ویژه در سرعت های بالا، از خنک کننده های روان کننده استفاده می کنند. با توجه به آنها، کاهش اصطکاک، کاهش دمای ابزار و افزایش مقاومت در برابر سایش آن تضمین می شود. مشخص است که مایع می تواند به زیر ثنایا نفوذ کند. اگر با فشار حداکثر 200 کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع روی قطعه محکم فشار داده شود و در چنین شرایطی، برعکس، روانکار باید از زیر کاتر خارج شود، چگونه این اتفاق می‌افتد؟
توضیح این پدیده با اثر مویرگی ممکن نبود. اول از همه، قدرت و سرعت بالا بردن رطوبت بسیار کم است. علاوه بر این، آنها به دلیل کشش سطحی هستند. ارتفاع بالابر با افزایش دما به طور قابل توجهی کاهش می یابد، که در منطقه برش می تواند تا 300 درجه سانتیگراد برسد. کونوالوف موفق شد ثابت کند که علاوه بر اثر مویرگی، ارتعاش دستگاه نیز تأثیر دارد. در طول پردازش قطعه کار رخ می دهد. این ارتعاش فرکانس بالاتر و دامنه کمتری دارد.
تبیین برخی پدیده ها
برای مدت طولانی، دانشمندان نتوانستند گلدهی گل پامچال سلطنتی را قبل از زلزله توضیح دهند. این گل در حدود رشد می کند. جاوا. و مردم محلی او را پیش بینی کننده مشکلات می دانند. به گفته کونوالوف، شوک های قدرتمند پوسته با ارتعاشات جزئی فرکانس های مختلف، از جمله ارتعاشات اولتراسونیک، پیش می آید. آنها به سرعت حرکت مواد مغذی کمک می کنند.ترکیبات توسط عناصر گیاهی، فرآیندهای متابولیک را فعال می کند که گلدهی را تضمین می کند.
نتیجه گیری
همانطور که می بینید، اثر مویرگی یکی از رایج ترین پدیده های طبیعی است. ساقه ها، برگ ها، تنه، شاخه های گیاهان مختلف توسط تعداد زیادی کانال سوراخ می شوند. ترکیبات مغذی از طریق آنها به همه اندام ها می رسد. اثر مویرگی در زمینه های مختلفی از فعالیت های انسانی استفاده می شود: از قیر انداختن تراورس ها و ایجاد محصولات سرامیکی ویژه آغشته به فلزات مذاب گرفته تا خیار شور.
