Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
20114-2015. физкол.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
4.71 Mб
Скачать

Капиллярлық қысым

Фазааралық бөлу бетінде еркін энергияның артық мөлшері шоғырланғандықтан, жүйе әрқашан өзінің энергиясын азайтуға ұмтылады. Бұл бөлу бетінің ауданын (S) кішірейту арқылы іске асырылады, өйткені . Сол себептен, сұйық тамшысы ауырлық күші әсер етпейтін жағдайда, немесе екінші бір сұйық көлемінде шар түріне ие болады. Өйткені шар бетінің ауданы басқа пішіндердікінен (цилиндрлік, төрт бұрыштық, т.б.) кіші.

Бөлу бетінің майысуы жанасушы фазалардағы қысымдардың өзгеруіне әкеледі. Ал фазалардағы қысымдардың өзгерісі бөлу бетінің майысуы артқан сайын өсе түседі.

11 – сурет. Беттің майысуы нәтижесінде сұйықтың

ішкі қысымының өзгеруі

тепе-теңдік күйде бөлу бетінің майысуы нәтижесінде пайда болатын қысымның артық шамасы әрқашан беттің майысу ортасына қарай бағытталған және бұл ереже жанасушы фазалардың агрегаттық күйлеріне байланысты емес.

Егерде майысу ортасы сұйықтың ішінде жатса, онда сұйықтың ішіндегі қысым артады, керісінше майысу ортасы сұйықтың сыртында жатса, ол сұйықтың ішіндегі қысымды азайтады.

Капиллярдың бойымен сұйықтың көтерілуі

Үлкен ыдысқа құйылған сұйықты қарастырайық. Фазааралық бөлу беті майыспаған (жазық) жағдайда жанасушы газ бен сұйық фазалардағы қысымдар (р0) өзара тең болады. Жұқа капиллярды (түтікшені) сұйыққа батырсақ, жұғу құбылысының әсерінен түтікше ішіндегі сұйық беті майысады. Бұның өзі Лаплас тендеуіне сәйкес, фазалардағы қысымдардың өзгеруіне әкеледі, яғни капиллярлық қысым пайда болады. Нәтижесінде капилляр ішіндегі сұйық деңгейі жоғары көтерілуі немесе төмен түсуі мүмкін.

Егер сұйық капилляр қабырғасына жұғатын болса (Ө<90°), онда майысу бетінің астындағы сұйықтың қысымы (рсг) бастапқы жазық беттегі қысымнан аз болады да, соның нәтижесінде капилляр ішіндегі сұйықты итеруші күш пайда болады. Сұйық түтікшенің бойымен белгілі бір һ биіктікке көтеріледі (12 а-сурет).

12 – сурет. Капилляр ішіндегі беттің майысуы нәтижесінде сұйық деңгейінің көтерілуі (а) және төмен түсуі (б)

Керісінше, сұйық түтікшенің қабырғасына жұқпаған жағдайда (Ө>90°) майысу бетінің астындағы қысым бастапқы жазық беттегі қысымнан жоғары болады да, нәтижесінде түтікшедегі сұйық деңгейі бастапқы күйінен һ тереңдікке төмен түседі

Жалпы капиллярлық құбылыстың күнделікті өмірде алатын орны ерекше. Табиғатта байқалатын көптеген құбылыстар капиллярлық қысымның пайда болуымен түсіндіріледі. Мысалы, жер қыртысында, топырақта ұсақ түтікшелердің түзілуі нәтижесінде тереңде жатқан су капиллярлық қысымның арқасында көтеріліп, жер бетіндегі өсімдіктерді ылғалмен қамтамасыз етіп отырады.

Үй қабырғаларындағы түзілген ұсақ түтікшелер судың кабырға бойымен жоғары көтеріліп, қабырғаның дымқылдануының басты себепшісі болып саналады. Мұның өзі үй қабырғасының тез тозуына әкеледі. Сондықтан, сұйықтың капиллярлық көтерілуі арқылы қабырғаның ылғалдануын болдырмас үшін үйдің қабырғалары мен негізі (фундаменті) арасына ылғал өткізбейтін гидроизолятор (рубероид) төсейді.

Сонымен бірге сұйықтың түтікше бойымен көтерілу құбылысын сұйықтың (ерітіндінің) беттік керілуін анықтау үшін де пайдалануға болады. Ол үшін радиусі белгілі түтікше алып, зерттелетін сұйықтың түтікше бойымен көтерілу биіктігін және жұғу бұрышын өлшеу жеткілікті.

ДӘРІС 15