Застосування явища змочування у техніці та природі:
Явище змочування застосовується під час склеювання, паяння, фарбування тіл. Наприклад, під час обробки металів, а також під час буріння свердловин у гірських породах їх змочують спеціальними рідинами, що полегшує і прискорює їх обробку.
Явище змочування враховується при конструюванні космічних апаратів. Відомо, що у стані невагомості рідина, яка змочує тверде тіло розпливається по стінкам посудини, у якій вона знаходиться, а рідина, яка не змочує тверде тіло, збирається великою краплею всередині посудини. Тому матеріал стінок і форму паливних баків доводиться вибирати так, щоб паливо утримувалось біля отворів, через які відбувається його перекачування до двигунів
В природі на поверхні річках вільно переміщаються водоміри, бо їх лапки вкриті воскоподібним нальотом, який не змочується рідиною. Також пір’я птахів не намочується, бо воно за рахунок роботи особливих залоз змазується жиром
В цьому випадку рівновага в сполучених посудинах може настати тільки тоді, коли рідина у вузькій посудині опуститься на певну висоту.
Вузькі посудини, вся поверхня рідини в яких викривлена, називаються капілярними. (Напр., трубки діаметром 1 мм2 і менше, вузькі тріщини, пори тощо)
Капілярність -
Явище підняття і опускання рідини в капілярах.
Розрахуємо висоту підняття (опускання) рідини в капілярі:
З умови, що
(3)
Роль капілярності у побуті, природі, техніці:
надходження поживних речовин з ґрунту в рослини;
підняття вологи з глибоких шарів ґрунту;
тканини рослин пронизані капілярними каналами, якими розчини солей від коренів поширюються по всій рослині;
процес кровообігу у людини (кровоносні судини - капіляри);
підняття вологи капілярними порами будівельних матеріалів (напр., цегла і бетон мають широко розгалужену систему капілярів, якими вода може піднятися на значну висоту, спричиняючи відволожування стін будинку. Для захисту фундаменту і стіни від впливу ґрунтових вод вдаються до гідроізоляції);
застосування рушників, салфеток, гігроскопічної вати, марлі, промокального паперу тощо можливе завдяки наявності в них
Контрольні запитання.
Дати у зошиті відповіді на запитання:
1. Як пояснюється явище змочування рідинами поверхні твердих тіл? Яку форму при цьому має вільна поверхня рідини?
2. Що таке крайовий кут? (Виконати пояснювальний рисунок).
3. Де спостерігається в природі і застосовується у техніці явище змочування?
4. Що таке лапласівський тиск? (Вказати позначення, формулу і одиниці вимірювання в системі СІ).
5. Що таке явище капілярності і де воно застосовується?
6. Від чого залежить висота підняття (опускання) рідини в капілярі? (Записати формулу та проаналізувати її)