Հիմնական տարբերություն – Մակերեւութային լարվածություն ընդդեմ մազանոթների գործողության
Մակերեւութային լարվածությունը և մազանոթային ազդեցությունը հեղուկ նյութերի ֆիզիկական հատկություններ են: Դրանք հեղուկների մակրոսկոպիկ հատկություններ են։ Մակերեւութային լարվածության և մազանոթային գործողության հիմնական տարբերությունն այն է, որ մակերևութային լարվածությունը չափվում է որպես N/m միավորով տրված հեղուկի որոշակի երկարության վրա կիրառվող ուժ, մինչդեռ մազանոթային գործողությունը չափվում է որպես հեղուկ սյունակի բարձրություն։ որը ձգվում է դեպի վեր՝ m միավորի (մետրի) կողմից տրված ձգողության դեմ։
Ի՞նչ է մակերևութային լարվածությունը:
Մակերևութային լարվածությունը մի երևույթ է, երբ հեղուկի մակերեսը, որտեղ հեղուկը շփվում է գազի հետ, գործում է բարակ առաձգական թաղանթի պես:Մակերեւութային լարվածություն տերմինը օգտագործվում է միայն այն դեպքում, երբ հեղուկը շփվում է գազի հետ (օրինակ՝ երբ բացվում է նորմալ մթնոլորտում): «Ինտերֆեյսի լարվածություն» տերմինը օգտագործվում է երկու հեղուկների միջև ընկած շերտի համար:
Տարբեր քիմիական տեսակների միջև գրավչությունները հանգեցնում են հեղուկի մոլեկուլների միավորմանը: Հեղուկի մակերեսի հեղուկ մոլեկուլները ձգվում են հեղուկի մեջտեղի մոլեկուլներով: Սա համախմբվածության տեսակ է: Բայց հեղուկ մոլեկուլների և օդի մոլեկուլների (կամ կպչուն ուժերի) միջև ձգողականությունը աննշան է: Հետեւաբար, հեղուկ մոլեկուլների այս մակերեսային շերտը գործում է որպես առաձգական թաղանթ: Հեղուկի մոլեկուլների մակերևութային շերտը լարվածության տակ է, քանի որ չկա բավարար ձգողական ուժեր՝ հավասարակշռելու դրանց վրա գործող միաձուլման ուժերը, ուստի այս պայմանը կոչվում է մակերևութային լարվածություն:
Նկար 01. Հեղուկի մոլեկուլների վրա ձգող ուժերը հեղուկի մակերեսին
Մակերևույթի լարվածության հաշվարկման բանաձև
Մակերեւութային լարվածություն (γ)=F/d
Այստեղ F-ը մակերեսային ուժն է, իսկ d-ն այն երկարությունն է, որի վրա գործում է մակերևութային ուժը: Հետևաբար, մակերևութային լարվածության չափումը տրվում է N/m միավորով (Նյուտոն մեկ մետրի համար): Այն մակերևութային լարվածության չափման SI միավորն է:
Ի՞նչ է մազանոթային գործողությունը:
Մազանոթային գործողությունը հեղուկի ունակությունն է հոսելու նեղ տարածություններում՝ առանց արտաքին ուժերի օգնության կամ հակառակ արտաքին ուժերի, ինչպիսին է գրավիտացիան: Այն կարող է դիտվել որպես հեղուկի ձգում մազանոթ խողովակի միջով դեպի վեր ուղղությամբ:
Մազանոթային գործողությունը տեղի է ունենում հեղուկ մոլեկուլների և մազանոթ խողովակի մակերեսի միջև միջմոլեկուլային ուժերի պատճառով: Հետեւաբար, դա տեղի է ունենում կպչման ուժերի պատճառով: Երբ խողովակի տրամագիծը բավականաչափ փոքր է, հեղուկը բարձրանում է խողովակի միջով ինչպես կպչուն, այնպես էլ համակցված ուժերի պատճառով:Համակցված ուժերը (նման մոլեկուլների միջև ձգողական ուժերը) առաջացնում են մոլեկուլների ձգում դեպի վեր։
Երբ մազանոթ խողովակը տեղադրվում է հեղուկի մեջ, խողովակի եզրին ձևավորվում է մենիսկ: Այնուհետև հեղուկի մոլեկուլների և խողովակի պատի միջև կպչուն ուժերի պատճառով հեղուկը քաշվում է դեպի վեր, մինչև որ այդ քանակի հեղուկի վրա ազդող գրավիտացիոն ուժը բավարար է սոսնձման ուժը հաղթահարելու համար: Այնուհետև հեղուկի մոլեկուլները ձգվում են դեպի վեր՝ համախմբվածության պատճառով։
Նկար 02. Մազանոթային գործողություն. մոդել
Մազանոթային ազդեցությունը տարածված է բույսերի շրջանում: Xylem անոթները մազանոթ խողովակներ են, որոնք կարող են ջուրը քաշել լուծված սննդանյութերով դեպի վեր: Սա բավարարում է ջրի և սննդանյութի պահանջը խոշոր բույսերի ճյուղերի և տերևների կողմից:
Ինչպիսի՞ն է կապը մակերևութային լարվածության և մազանոթային գործողության միջև:
Մազանոթային գործողությունը ստեղծում է հեղուկ սյուն մազանոթ խողովակում: Հեղուկ սյունակի բարձրությունը կարող է որոշվել ստորև տրված հավասարմամբ:
Հեղուկ սյունակի բարձրության հաշվարկման բանաձև
h=2γcosθ / ρgr
Այս,
- h-ը հեղուկ սյունակի բարձրությունն է,
- γ-ը հեղուկի մակերևութային լարվածությունն է (միավորը՝ N/m),
- θ-ը հեղուկի և խողովակի պատի շփման անկյունն է,
- ρ-ը հեղուկի խտությունն է, g-ը՝ ձգողականության հետևանքով առաջացած արագացումը (միավորը՝ կգ/մ3),
- r-ը խողովակի շառավիղն է (m):
Ո՞րն է տարբերությունը մակերեսային լարվածության և մազանոթային գործողության միջև:
Մակերեւութային լարվածություն ընդդեմ մազանոթների գործողության |
|
| Մակերևութային լարվածությունը մի երևույթ է, երբ հեղուկի մակերեսը, որտեղ հեղուկը շփվում է գազի հետ, գործում է բարակ առաձգական թաղանթի պես: | Մազանոթային գործողությունը հեղուկի կարողությունն է հոսել նեղ տարածություններում՝ առանց արտաքին ուժերի օգնության կամ նույնիսկ հակառակ արտաքին ուժերի, ինչպիսին է գրավիտացիան: |
| Տեսություն | |
| Մակերևութային լարվածությունը օդի ազդեցության տակ գտնվող հեղուկի մակերևույթի ուժն է: | Մազանոթային գործողությունը հեղուկի հոսքն է արտաքին ուժի դեմ՝ առանց որևէ օգնության: |
| Չափում | |
| Մակերևութային լարվածությունը չափվում է որպես N/m միավորի կողմից տրված հեղուկի որոշակի երկարության վրա կիրառվող ուժ (Նյուտոն մեկ մետրում): | Մազանոթային գործողությունը չափվում է որպես հեղուկ սյունակի բարձրություն, որը ձգվում է դեպի վեր՝ m միավորի (մետրի) կողմից տրված ձգողության համեմատությամբ։ |
Ամփոփում – Մակերեւութային լարվածություն ընդդեմ մազանոթների գործողության
Մակերեւութային լարվածությունը և մազանոթային ազդեցությունը հեղուկների միկրոսկոպիկ հատկությունների երկու տեսակ են: Մակերեւութային լարվածության և մազանոթային գործողության միջև տարբերությունն այն է, որ մակերևութային լարվածությունը չափվում է որպես N/m միավորով տրված հեղուկի որոշակի երկարության վրա կիրառվող ուժ, մինչդեռ մազանոթային ազդեցությունը չափվում է որպես հեղուկ սյունակի բարձրություն: ձգվում է դեպի վեր՝ m միավորի (մետրի) տրված ձգողության դեմ։
