Kapilární efekt v kapalině nastává na rozhraní dvou médií – vlhkosti a plynu. Vede k zakřivení povrchu, takže je konkávní nebo konvexní.
Vodní kapilární efekt
Když je nádoba naplněna H2O, její povrch je rovný. Stěny jsou však prohnuté. Pokud jsou navlhčené, povrch se stává konkávním, pokud jsou suché, stává se konvexním. Přitažlivost molekul H2O ke stěnám nádoby je větší než vzájemná. To vysvětluje kapilární efekt. Síla zvedá molekuly H2O, dokud je hydrostatický tlak nevyrovná.
Postřehy
V rámci experimentů se výzkumníci pokusili určit, jak kapilární efekt závisí na délce trubice. V průběhu pozorování se ukázalo, že nezáleží na délce trubky, ale na tloušťce nádoby. V úzkých prostorách je vzdálenost mezi stěnami malá. V důsledku zakřivení jsou navzájem spojeny. Kapilární efekt je také shrnut. V souladu s tím může být hladina H2O v tenké nádobě vyšší než v široké.
Ground
V každé půdě jsou póry. Mají také kapilární účinek. Póry jsou stejné cévyvelmi malé. Ve všech půdách je pozorován v té či oné míře.
Molekuly H2O stoupají navzdory gravitaci. Výška zdvihu závisí na typu půdy. Na hlinitých půdách může být až 1,5 m, na písčitých až 30 cm. Tento rozdíl souvisí s velikostí pórů. V písčitých půdách jsou velmi velké, respektive kapilární síla je malá. Částice hlíny jsou menší. To znamená, že póry v půdě jsou menší a účinek je silnější.
Praktické body
Při navrhování a pokládání základů je třeba vzít v úvahu kapilární efekt v půdě. Jak bylo uvedeno výše, v jílovité půdě může vlhkost stoupnout o 1,5 m. Pokud je základ položen pod touto značkou, bude neustále ve vodě. To zase negativně ovlivní jeho únosnost. Pro ochranu základů před vlhkostí je nutná hydroizolace.
Beton
Tento materiál se používá při stavbě základů. V betonu, stejně jako v půdě, je také možný kapilární efekt, protože tento materiál má porézní strukturu. Přes póry se vlhkost šíří hluboko a nahoru.
Pokud podešev základny spočívá na mokré půdě, voda stoupne, dosáhne soklu a půjde výš. To může vést ke zničení všech struktur. Aby se předešlo takovým následkům, je mezi půdu a základnu, suterén a stěny domu položena hydroizolace.
Ultrazvukový kapilární efekt
Tento jev objevil akademik Konovalov. Vědec provedl celkem jednoduchý experiment. K emitoru generátoru připojil nádobu s vodou a spustil do ní kapiláru. Podle přírodních zákonů začala síla ovlivňovat H2O, což způsobilo jeho vzestup na určitou úroveň. Po zapnutí ultrazvukového generátoru voda prudce trhla směrem nahoru. Akademik zopakoval tento experiment přidáním barviva do nádoby. Po zapnutí generátoru byly v trubici jasně viditelné zředění a uzly stojatých vln.
Závěry
Akademik Konovalov zjistil, že pokud voda v kapiláře vlivem ultrazvukového zdroje kolísá, efekt zvýšení její hladiny se prudce zvyšuje. Výška sloupu je někdy až několik desítekkrát větší. Zároveň se také zvyšuje rychlost stoupání.
Vědec byl schopen experimentálně prokázat, že kapalina není tlačena kapilárními silami a tlakem záření, ale stojatým vlněním. Ultrazvuk sloup neustále stlačuje a zvedá. Proces bude pokračovat, dokud nebude tlak vznikající vlivem vln vyrovnán hladinou kapaliny.
Aplikace
Ultrazvukový efekt se používá v nedestruktivních testovacích metodách pro testování výroby polovodičových zařízení. Za starých časů bylo pro kontrolu těsnosti pouzdra tranzistoru zařízení umístěno na tři dny do acetonové lázně. Použití ultrazvuku může výrazně zkrátit čas na 3-9 minut. Objev Konovalovapoužívá se při impregnaci vinutí elektromotorů izolačními hmotami, při barvení látek - všude tam, kde je nutné pronikání vlhkosti do pórů.
Vliv vibrací
Procesy řezání kovů, zejména při vysokých rychlostech, používají mazací chladicí kapaliny. Díky nim je zajištěno snížení tření, snížení teploty nástroje a zvýšení jeho odolnosti proti opotřebení. Je známo, že kapalina může proniknout pod řezák. Jak se to stane, když je těsně přitlačen k dílu tlakem až 200 kg / cm² a za takových podmínek by naopak mělo být mazivo vytlačeno zpod frézy?
Tento jev nebylo možné vysvětlit kapilárním efektem. Za prvé, síla a rychlost vzlínání vlhkosti je velmi malá. Navíc jsou způsobeny povrchovým napětím. Výška zdvihu výrazně klesá s rostoucí teplotou, která v zóně řezání může dosáhnout až 300°C. Konovalovovi se podařilo prokázat, že kromě kapilárního efektu má vliv vibrace stroje. Vyskytuje se při zpracování obrobku. Tato vibrace má vyšší frekvenci a nižší amplitudu.
Vysvětlení některých jevů
Poměrně dlouho vědci nedokázali vysvětlit rozkvět prvosenky královské před zemětřesením. Tato květina roste asi. Jáva. A místní ho považují za prediktora potíží. Silným rázům kůry podle Konovalova předcházejí drobné vibrace různých frekvencí, včetně ultrazvukových vibrací. Pomáhají urychlit pohyb živin.sloučeniny rostlinnými prvky, aktivují metabolické procesy, které zajišťují kvetení.
Závěr
Jak můžete vidět, kapilární efekt je jedním z nejčastějších přírodních jevů. Stonky, listy, kmen, větve různých rostlin jsou proraženy velkým množstvím kanálů. Sloučeniny živin jsou prostřednictvím nich dodávány do všech orgánů. Kapilární efekt se využívá v různých oblastech lidské činnosti: od dehtování pražců a vytváření speciálních keramických výrobků impregnovaných roztavenými kovy až po nakládání okurek.
