Apakah Tindakan Kapilary?

Anonim

Air di dalam tanah diserap oleh akar tumbuhan dan didorong ke atas organ-organ lain dengan sepenuhnya tanpa bantuan. Kilang itu, untuk menerajui air nutrien untuk menambah sumbernya, tidak mengeluarkan sebarang daya untuk meniadakan atau mengatasi tarikan graviti. Dengan tidak berkuat kuasa untuk menggerakkannya, bagaimanakah di dunia ini kenaikan air terhadap graviti? Apa sihir yang bermain di sini?

(Foto Kredit: USGS)

Tindakan kapilari

Ahli kimia Ireland, Robert Boyle, yang tertarik dengan pemerhatian "beberapa orang Perancis yang ingin tahu" ketika dia meletakkannya, menurunkan tiub nipis dalam wain merah dan menyaksikan bagaimana, tidak seperti merkuri, wain naik ke ketinggian tertentu di dalam tiub. Kenapa air dan wain meningkat, seperti yang diperhatikan oleh Perancis dan Boyle, tetapi merkuri tidak? Akhirnya, ahli kimia menyedari bahawa sama ada cecair akan naik atau turun bergantung kepada dua daya: daya perpaduan dan kekuatan melekat antara molekul cecair dan molekul tiub.

(Foto Kredit: Quora)

Kekuatan dan Kekuatan

Cecair seperti merkuri tidak naik dalam tiub kaca kerana alasan mudah bahawa daya perpaduannya lebih besar daripada daya lekat di antaranya dan kaca. Malah, kekuatan kohesi raksa sangat kuat sehingga ia memperlihatkan apa yang dipanggil tolakan kapilari: ia tidak meningkat tetapi, sebaliknya, turun lebih rendah dalam tiub! Walau bagaimanapun, adalah penting untuk memahami bahawa capillarity bukan sahaja berfungsi sifat-sifat cecair tetapi juga komposisi kimia tiub.

Apabila cecair naik, bahagian atas permukaannya menganggap bentuk cekung. Ini mewakili perebutan di mana daya lekatan dan perpaduan sentiasa terlibat. Akhirnya, apabila semakin banyak air memasuki tiub, kekuatan kohesi memperoleh kekuatan yang mencukupi untuk meniadakan daya lekatan: keseimbangan dicapai, yang terbukti dari perataan permukaan cekung.

Ketinggian

Orang dapat membuktikan bahawa ketinggian yang akan naik cecair berkadar songsang dengan jejari tiub. Lebih luas tiub, semakin rendah kenaikan. Ini kerana tiub yang lebih luas akan bermakna kuantiti yang lebih rendah daripada cecair itu bersentuhan dengan permukaannya, yang secara logiknya menyebabkan kekuatan melekat untuk berkurang.

(Foto Kredit: courses.umass.edu)

Akhirnya, semasa daya melekat pada awalnya cukup kuat untuk mengatasi tarikan graviti, graviti akhirnya akan menang. Apabila air dibina di dalam tiub, pada ketinggian tertentu, jisim cecair menjadi terlalu besar untuk daya melekat untuk mengangkat. Pada ketinggian ini, daya-daya intermolecular dikalahkan sepenuhnya oleh daya graviti.