Wenn Sie gerne Cocktails oder andere Getränke aus einem Strohhalm trinken, ist Ihnen wahrscheinlich aufgefallen, dass, wenn eines seiner Enden in eine Flüssigkeit getaucht wird, der Stand des Getränks darin etwas höher ist als in einer Tasse oder einem Glas. Warum passiert dies? Normalerweise denken die Leute nicht darüber nach. Aber Physiker haben es lange geschafft, solche Phänomene gut zu studieren und ihnen sogar einen eigenen Namen zu geben - Kapillarphänomene. Wir sind an der Reihe, herauszufinden, warum dies geschieht und wie dieses Phänomen erklärt wird.
Warum Kapillarphänomene auftreten
In der Natur gibt es für alles, was passiert, eine vernünftige Erklärung. Wenn die Flüssigkeit benetzt ist (z. B. Wasser in einem Plastikröhrchen), steigt sie im Röhrchen auf, und wenn sie nicht benetzt ist (z. B. Quecksilber in einem Glasfläschchen), sinkt sie ab. Außerdem steigt oder fällt die Flüssigkeit um so höher, je kleiner der Radius einer solchen Kapillare ist. Was erklärt solche Kapillarphänomene? Die Physik sagt, dass sie als Folge der Exposition entstehenKräfte der Oberflächenspannung. Wenn Sie sich die Oberflächenschicht der Flüssigkeit in der Kapillare genau ansehen, können Sie erkennen, dass es sich um eine Art Kreis handelt. An seinem Rand werden die Wände des Rohrs durch die Kraft der sogenannten Oberflächenspannung auf Druck beansprucht. Außerdem ist sein Richtungsvektor bei einer benetzenden Flüssigkeit nach unten und bei einer nicht benetzenden Flüssigkeit nach oben gerichtet.
Nach Newtons drittem Gesetz erzeugt er zwangsläufig einen gleich großen Gegendruck. Dadurch steigt oder fällt die Flüssigkeit in einem engen Rohr. Dies erklärt alle Arten von Kapillarphänomenen. Sicherlich hatten viele bereits eine logische Frage: „Und wann hört das Steigen oder Sinken der Flüssigkeit auf?“Dies geschieht, wenn die Schwerkraft oder die archimedische Kraft die Kraft ausgleicht, die die Flüssigkeit dazu bringt, sich entlang des Rohrs zu bewegen.
Wie lassen sich Kapillarphänomene nutzen?
Eine der Anwendungen dieses in der Schreibwarenherstellung weit verbreiteten Phänomens ist fast jedem Studenten oder Schüler bekannt. Sie haben wahrscheinlich schon erraten, dass es sich um einen Kapillarstift handelt.
Sein Gerät ermöglicht es Ihnen, in fast jeder Position zu schreiben, und eine dünne und klare Markierung auf Papier hat dieses Thema bei der Schreibgemeinschaft seit langem sehr beliebt gemacht. Kapillarphänomene werden auch in der Landwirtschaft häufig genutzt, um Bewegungen zu regulieren und Feuchtigkeit im Boden zu h alten. Wie Sie wissen, das Land, wo sie wachsenKultur, hat eine lockere Struktur, in der es enge Lücken zwischen den einzelnen Partikeln gibt. Tatsächlich sind es nichts als Kapillaren. Durch sie dringt Wasser in das Wurzelsystem ein und versorgt die Pflanzen mit der notwendigen Feuchtigkeit und nützlichen Salzen. Auf diesen Wegen steigt jedoch auch Bodenwasser auf und verdunstet ziemlich schnell. Um diesen Prozess zu verhindern, sollten Kapillaren zerstört werden. Aus diesem Grund wird der Boden gelockert. Und manchmal tritt die umgekehrte Situation auf, wenn es notwendig ist, die Wasserbewegung durch die Kapillaren zu erhöhen. In diesem Fall wird der Boden heruntergerollt, wodurch die Anzahl der engen Kanäle zunimmt. Im Alltag werden Kapillarphänomene unter verschiedenen Umständen genutzt. Die Verwendung von Löschpapier, Handtüchern und Servietten, die Verwendung von Dochten in Petroleumlampen und in der Technologie - all dies ist möglich, da in ihrer Zusammensetzung lange, schmale Kanäle vorhanden sind.
