Die Kapillarwirkung in einer Flüssigkeit entsteht an der Grenze zweier Medien - Feuchtigkeit und Gas. Es führt zu einer Krümmung der Oberfläche, wodurch sie konkav oder konvex wird.
Wasserkapillarwirkung
Wenn das Gefäß mit H2O gefüllt ist, ist seine Oberfläche eben. Allerdings sind die Wände verbogen. Werden sie benetzt, wird die Oberfläche konkav, sind sie trocken, wird sie konvex. Die Anziehungskraft von H2O-Molekülen zu den Gefäßwänden ist größer als zueinander. Dies erklärt den Kapillareffekt. Die Kraft hebt H2O-Moleküle an, bis der hydrostatische Druck sie ausgleicht.
Beobachtungen
Im Rahmen der Experimente versuchten die Forscher herauszufinden, wie die Kapillarwirkung von der Länge des Röhrchens abhängt. Im Laufe der Beobachtungen stellte sich heraus, dass es nicht auf die Länge des Schlauches ankommt, sondern auf die Dicke des Gefäßes. In engen Räumen ist der Abstand zwischen den Wänden gering. Durch die Krümmung sind sie miteinander verbunden. Auch die Kapillarwirkung wird zusammengefasst. Dementsprechend kann der H2O-Spiegel in einem dünnen Gefäß höher sein als in einem weiten.
Boden
Jeder Boden hat Poren. Sie haben auch eine Kapillarwirkung. Poren sind nur die gleichen Gefäßesehr klein. In allen Böden wird es bis zu einem gewissen Grad beobachtet.
Moleküle H2O steigen trotz Schwerkraft auf. Die Hubhöhe hängt von der Art des Bodens ab. Auf Lehmböden kann er bis zu 1,5 m und auf Sandböden bis zu 30 cm betragen, wobei dieser Unterschied mit der Porengröße zusammenhängt. In sandigen Böden sind sie sehr groß bzw. die Kapillarkraft ist gering. Tonpartikel sind kleiner. Dadurch sind die Poren im Boden kleiner und die Wirkung stärker.
Praktische Punkte
Die Kapillarwirkung im Boden muss bei der Gest altung und Verlegung des Fundaments berücksichtigt werden. Wie oben erwähnt, kann die Feuchtigkeit in Lehmböden um 1,5 m ansteigen. Wenn das Fundament unterhalb dieser Marke gelegt wird, befindet es sich ständig im Wasser. Dies wiederum wirkt sich negativ auf die Tragfähigkeit aus. Um das Fundament vor Feuchtigkeit zu schützen, ist eine Imprägnierung erforderlich.
Beton
Dieses Material wird beim Bau des Fundaments verwendet. In Beton, wie auch in Erdreich, ist auch eine Kapillarwirkung möglich, da dieses Material eine poröse Struktur hat. Durch die Poren verteilt sich die Feuchtigkeit tief und nach oben.
Wenn die Sohle des Fundaments auf nassem Boden ruht, steigt das Wasser, erreicht den Sockel und steigt höher. Dies kann zur Zerstörung aller Strukturen führen. Um solche Folgen zu vermeiden, wird eine Abdichtung zwischen dem Boden und der Basis des Fundaments, dem Keller und den Wänden des Hauses verlegt.
Ultraschallkapillareffekt
Dieses Phänomen wurde von Akademiker Konovalov entdeckt. Der Wissenschaftler führte ein ziemlich einfaches Experiment durch. Er befestigte ein Gefäß mit Wasser am Emitter des Generators und senkte ein Kapillarrohr hinein. Gemäß den Naturgesetzen begann die Kraft, H2O zu beeinflussen, wodurch sie auf ein bestimmtes Niveau ansteigt. Nach dem Einsch alten des Ultraschallgenerators machte das Wasser einen scharfen Ruck nach oben. Der Akademiker wiederholte dieses Experiment, indem er dem Gefäß einen Farbstoff hinzufügte. Nach dem Einsch alten des Generators waren Verdünnung und Knoten von stehenden Wellen in der Röhre deutlich sichtbar.
Schlussfolgerungen
Akademiker Konovalov fand heraus, dass, wenn das Wasser in einer Kapillare unter dem Einfluss einer Ultraschallquelle schwankt, die Wirkung einer Erhöhung des Pegels stark zunimmt. Die Höhe der Säule wird manchmal mehrere zehnmal größer. Gleichzeitig erhöht sich auch die Steiggeschwindigkeit.
Der Wissenschaftler konnte experimentell nachweisen, dass Flüssigkeit nicht durch Kapillarkräfte und Strahlungsdruck, sondern durch stehende Wellen geschoben wird. Ultraschall komprimiert die Säule ständig und hebt sie an. Der Vorgang setzt sich fort, bis der unter Welleneinfluss entstehende Druck durch den Flüssigkeitsspiegel ausgeglichen ist.
Bewerbung
Der Ultraschalleffekt wird in zerstörungsfreien Prüfverfahren zur Prüfung der Produktion von Halbleitergeräten eingesetzt. Früher wurde das Gerät zur Kontrolle der Dichtheit des Transistorgehäuses drei Tage in ein Acetonbad gelegt. Die Verwendung von Ultraschall kann die Zeit auf 3-9 Minuten erheblich verkürzen. Entdeckung von Konovalovverwendet beim Imprägnieren von Wicklungen von Elektromotoren mit Isoliermassen, beim Färben von Stoffen - überall dort, wo Feuchtigkeit in die Poren eindringen muss.
Erschütterungswirkung
Zerspanende Prozesse, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, verwenden Kühlschmierstoffe. Dadurch werden eine Verringerung der Reibung, eine Verringerung der Temperatur des Werkzeugs und eine Erhöhung seiner Verschleißfestigkeit gewährleistet. Es ist bekannt, dass Flüssigkeit unter den Schneidezahn eindringen kann. Wie passiert das, wenn es mit einem Druck von bis zu 200 kg / cm² fest gegen das Teil gedrückt wird und unter solchen Bedingungen im Gegenteil das Schmiermittel unter der Schneide herausgedrückt werden soll?
Dieses Phänomen konnte nicht durch den Kapillareffekt erklärt werden. Zunächst einmal ist die Stärke und Geschwindigkeit des Feuchtigkeitsanstiegs sehr gering. Außerdem sind sie auf die Oberflächenspannung zurückzuführen. Mit zunehmender Temperatur, die in der Schneidzone bis zu 300°C erreichen kann, nimmt die Hubhöhe deutlich ab. Konovalov konnte nachweisen, dass neben der Kapillarwirkung auch die Vibration der Maschine eine Wirkung hat. Sie entsteht während der Bearbeitung des Werkstücks. Diese Vibration hat eine höhere Frequenz und eine niedrigere Amplitude.
Erklärung einiger Phänomene
Lange Zeit konnten Wissenschaftler die Blüte der Königsprimel vor dem Erdbeben nicht erklären. Diese Blume wächst auf etwa. Java. Und die Einheimischen betrachten ihn als Prädiktor für Probleme. Laut Konovalov gehen starken Stößen der Kruste geringfügige Vibrationen unterschiedlicher Frequenzen voraus, einschließlich Ultraschallvibrationen. Sie helfen, die Bewegung von Nährstoffen zu beschleunigen. Verbindungen von Pflanzenelementen aktivieren Stoffwechselprozesse, die für die Blüte sorgen.
Schlussfolgerung
Wie Sie sehen können, ist der Kapillareffekt eines der häufigsten Naturphänomene. Stängel, Blätter, Stamm, Äste verschiedener Pflanzen werden von einer Vielzahl von Kanälen durchbohrt. Nährstoffverbindungen werden durch sie an alle Organe geliefert. Der Kapillareffekt wird in verschiedenen Bereichen der menschlichen Tätigkeit genutzt: vom Teer von Schwellen und der Herstellung von speziellen Keramikprodukten, die mit geschmolzenen Metallen imprägniert sind, bis zum Einlegen von Gurken.
