중력에도 불구하고 단단한 튜브에서 물질의 능력을 모세관 작용으로 알려져 있습니다. 그것은 두 힘의 상호 작용의 결과, 즉 응집력과 접착력의 결과입니다. 응집력은 액체의 분자들 사이의 인력 인 반면, 접착력은 액체의 분자와 튜브 표면의 분자들 사이의 인력이다. 액체 상승의 양은 용기의 직경과 중력에 의해 결정됩니다. 물은이 독특한 특징을 가지고 있지만, 액체와 같은 수은은 끈적 끈적한 힘보다 강한 응집력이 있기 때문에 그렇지 않습니다.
모세관에서 액체의 상승
원형 모세관 튜브는 표면 장력 액체에 수직으로 담그다. 액체가 상승함에 따라 메 니스 커스는 위로 구부러집니다. 이것은 고체와 액체 사이의 접촉 각도입니다. 장력 표면력은 액체-고체 접촉 라인의 단위 길이 당 접선 적으로 내부로 작동합니다. 힘의 방향은 튜브 벽과 함께 각도를 생성합니다. 유리 벽은 액체와의 접촉 라인을 따라 탄젠트 방향으로 힘을 느낍니다. Newton의 제 3 법칙에 따르면, 모든 행동은 동등하고 반대의 반응을 보입니다.
결과적으로, 액체 메 니스 커스는 유리 벽에서 평등하고 반대되는 힘에 직면합니다. 응답은 (i) 수직으로 위로 올라가고 (ii) 수평으로 바깥쪽으로 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 수평 구성 요소는 전체 메 니스 커스를 고려할 때 취소되는 반면 수직 구성 요소는 함께 추가됩니다.
전체 수직력은 액체 메 니스 커스의 튜브에 서있는 액체의 기둥을지지합니다. 총 수직력 =단위 길이 당 메 니스 커커스 힘의 길이.
알고 있어야 할 몇 가지 사항이 있습니다.
- 응집력 : 응집력은 동일한 물질의 분자 사이의 인력 또는 반발력이다. 분자 범위는 분자가 서로 유치 할 수있는 최대 거리입니다. 구가 분자 범위로 반경과 분자의 중심으로 구성되는 것으로 생각되면 구체는 영향의 구라고 불립니다.
- 접착력 : 접착력은 다른 물질의 분자들 사이의 인력의 힘이다. 분자간 힘은 1011 n이고, 중력력은 1050 N의 순서입니다. 분자간 거리는 1010m 범위입니다.
접착제와 응집력의 구별은 접착력을 사용하면 액체가 연결하기 위해 다른 분자 세트 인 표면 분자를 추가한다는 것을 기억함으로써 기억 될 수 있습니다.
.온도에 따른 표면 장력 변화에 대한 EOTVOS 방정식
액체의 표면 긴장은 일반적으로 온도가 상승함에 따라 감소합니다. Eotvos는 표면 장력과 온도 사이의 경험적 관계를 발견했습니다. V가 몰 부피이고 TC가 임계 온도 인 경우 표면 장력은 γv2/3 =k (TC -T)로 계산되며, 여기서 모든 액체에 대해 k가 일정합니다.
몇 가지 중요한 점
- Capilla는‘머리’를 의미하는 라틴어입니다.
- 원형 단면 (반경 a)이있는 수직 모세관 튜브 (반경 A)가 한쪽에 열린 수도 용기에 넣습니다.
- 곡면 액체 접촉에 걸친 압력 차동으로 인해 중력에 대해 단단한 튜브에서 물이 상승합니다.
표면 에너지
GBCH 구조는 직각으로 두 번 구부러진 두 개의 얇은 와이어로 구성됩니다. 다른 와이어 광고는 마찰을 일으키지 않고 BG와 CH의 수평 암을 따라 미끄러질 수 있습니다. 프레임 워크가 비누 용액에 담그고 제거되면 박막 ABCD가 갭에서 발생할 것입니다.
결과적으로, 표면 장력은 와이어 광고의 모든 지점에서 필름 표면에 수직으로 작용하고 접선으로 작용하며, 와이어 광고는 프레임 워크의 ARM BC를 향해 천천히 진행됩니다. 와이어 광고를 제자리에 유지하려면 와이어 광고를 제자리에 유지하려면 반대 방향의 동등한 힘을 적용해야합니다.
구형 비누 거품 내부의 과도한 압력
기포는 구형 비누 용액 코팅에 싸여있는 공기에 지나지 않습니다. 거품에는 두 개의 표면이 있습니다 :하나는 내부와 외부는 하나입니다. 표면 장력은 양쪽의 분자가 내부 밀려 나게합니다. 거품 내부의 압력은 외부 압력보다 커야합니다. 그렇지 않으면, 기포는 구형 모양을 잃게됩니다.
결론
모세관 튜브의 한쪽 끝이 물에 수직으로 담그면 액체가 튜브가 용기 수준 위의 지점에 도달 할 때까지 튜브를 상승시킵니다. 동일한 모세관 튜브가 수은 (또는 다른 비 습윤 액체)에 담그면 튜브의 수은 수준은 용기의 수준 아래로 떨어집니다. 이것은 튜브에서 수은 컬럼 우울증으로 이어집니다. 모세관 또는 모세관 작용은 모세관에서 액체의 상승 또는 하락입니다. 그것은 기름이 토양의 상단 층, 램프의 심지, 토양의 물 아래, 그리고 어느 정도까지 식물의 뿌리와 줄기로 올라갑니다.
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