모세관 운동, 모세 혈관 또는 심지로도 알려진 모세관 작용은 액체가 중력과 같은 다른 힘의 도움없이 작은 공간을 통과하는 능력입니다. 우리는 모세관과 작용을 액체가 튜브 또는이 경우 실린더를 통해 올라갈 때 발생하는 현상으로 더 쉽게 특성화 할 수 있습니다. 우리는 이것이 주로 응집력 있고 접착력이 있기 때문이라고 주장 할 수 있습니다. 그것은 우리가 일상 생활에서 경험하는 가장 중요한 표면 장력 현상 중 하나입니다.
응집력과 접착력이라는 의미는 무엇입니까?
같은 종류의 분자들 사이의 매력의 힘은 응집력으로 알려져있다. 예를 들어, 유리의 물 분자 사이의 인력의 힘. 반면에, 접착력은 별개의 분자들 사이의 매력이다. 예를 들어, 유리의 물 분자와 유리 분자 사이의 인력.
접착제 및 응집력은 벌크 또는 거시적 특성과 관련이있다. 따라서이 문구는 분자와 원자 특성을 논의하는 데 적합하지 않습니다. 졸업 된 실린더의 탁상 또는 벽과 같은 모든 액체가 모든 표면과 접촉하면 접착제 및 응집력 모두에 적용됩니다. 이 힘은 액체의 모양을 결정하는 책임이 있습니다.
모세관 상승은 무엇입니까?
모세관은 타월의 섬유 사이의 간격 또는 다공성 물질의 틈새와 같은 좁은 통로에서 액체의 우울증 또는 상승입니다. 모세관 작용은 수직 평면으로 제한되지 않습니다. 수건이나 천의 방향에 따라 물이 섬유로 빨려 들어갑니다.
이 상호 작용으로 인해 액체가 위로 끌어옵니다.
모세관은 우리가 취할 수있는 물의 양과 그것이 일어나는 힘을 가지고 있습니다. 모공을 둘러싼 물질은 그 위에 층을 생성합니다. 물 분자에 가장 가까운 고체 물질은 최고의 접착 특성을 갖습니다. 물이 기공에 도입됨에 따라 필름의 두께가 두껍고 모세관 크기 힘이 감소합니다.
다음 관계는 물이 상승하는 높이를 제공합니다.
H =2σ / ρrg
여기,
- H는 모세관 작용에 의해 액체를 높이는 높이를 나타냅니다
- σ는 표면 장력을 나타냅니다
- r은 튜브의 반경을 나타냅니다
- ρ는 액체의 밀도를 나타냅니다
- g는 중력으로 인한 가속도를 나타냅니다
응집력, 표면 장력 및 접착력의 힘은 액체의 수준을 증가시킨다. 액체 모세관에 대한 접착력이 액체에 응집되는 힘보다 크고, 유리 모세관의 액체 수준이 증가한다고 가정한다. 900 개 미만의 각도의 경우, 형성된 메 니스 커스는 오목합니다. 응집력이 접착력보다 클 때 액체는 감소한다. 이 경우 접촉각은 900도보다 크고 메 니스 커스는 볼록합니다.
액체 컬럼의 균형을 잡는 힘은 모세관에서 상승하기위한 공식을 얻을 수 있습니다. 표면 장력으로 인해 위쪽으로 향하는 힘은 2πRσcosθ이며, 이는 액체 πr2hρg의 중량의 균형을 유지합니다. 균형 압력은이 공식에서 파생됩니다. 액체의 표면 장력은 모세관 상승 실험을 사용하여 측정됩니다.
위 이론에 따르면
2πr cosθ t =πr2ρgh,
모세관 상승 (H) =2TCOSθRρG
모세관에서 0 ° 접촉각
H =2trρg
거품 상승의 현상
우리는 식물이 토양에서 물을 모아 광합성을 통해 음식을 생산한다는 것을 알고 있습니다. 마찬가지로, 우리가 물을 소비한다면, 그것은 중력에 맞서 싸워야하지만 그렇게합니다. 또 다른 흔한 발생은 액체의 표면 장력으로 인한이 현상입니다.
우리가 테스트에 사용한 물을 비이커 또는 작은 측정 실린더에 넣는 경우; 우리는 물 표면이 완벽하게 똑 바르지 않다는 것을 알 수 있습니다. 그것은 약간 우울한 상태를 유발합니다. 물의 경우 표면과 물 사이의 접착력으로 인해 바깥 쪽 가장자리가 위쪽으로 드래그됩니다.
결론
위의 노트에서, 우리는 모세관 상승, 모세관 상승 방법 및 기포 상승의 개념을 배웠습니다. 우리는 떨어지는 물 강하가 표면 장력으로 인해 항상 구형 모양을 채택한다는 것을 관찰했습니다. 따라서 표면적을 최소화하는 액체의 경향은 표면 장력으로 알려져 있다고 결론을 내릴 수 있습니다. 이 개념 외에도, 우리는 힘의 유형, 즉 접착제 및 응집력에 대해 배웠습니다.
