El efecto capilar en un líquido ocurre en el límite de dos medios: la humedad y el gas. Conduce a una curvatura de la superficie, haciéndola cóncava o convexa.
Efecto capilar del agua
Cuando el recipiente se llena con H2O, su superficie es uniforme. Sin embargo, las paredes están dobladas. Si están mojados, la superficie se vuelve cóncava; si están secos, se vuelve convexa. La atracción de las moléculas de H2O hacia las paredes del vaso es mayor que entre sí. Esto explica el efecto capilar. La fuerza eleva las moléculas de H2O hasta que la presión hidrostática las equilibra.
Observaciones
Como parte de los experimentos, los investigadores intentaron determinar cómo el efecto capilar depende de la longitud del tubo. En el curso de las observaciones, se reveló que no depende de la longitud del tubo, el grosor del recipiente importa. En espacios estrechos, la distancia entre las paredes es pequeña. Como resultado de la curvatura, están conectados entre sí. El efecto capilar también se resume. En consecuencia, el nivel de H2O en un vaso delgado puede ser mayor que en uno ancho.
Tierra
Hay poros en cualquier suelo. También tienen un efecto capilar. Los poros son los mismos vasos, solo quemuy pequeña. En todos los suelos se observa en mayor o menor grado.
Moléculas H2O se elevan a pesar de la gravedad. La altura de elevación depende del tipo de suelo. En suelos arcillosos puede ser de hasta 1,5 my en suelos arenosos de hasta 30 cm, esta diferencia está relacionada con el tamaño de poro. En suelos arenosos, son muy grandes, respectivamente, la fuerza capilar es pequeña. Las partículas de arcilla son más pequeñas. Esto significa que los poros del suelo son más pequeños y el efecto es más fuerte.
Puntos prácticos
El efecto capilar en el suelo debe tenerse en cuenta al diseñar y colocar la cimentación. Como se mencionó anteriormente, en suelos arcillosos, la humedad puede aumentar en 1,5 M. Si la base se coloca por debajo de esta marca, estará constantemente en el agua. Esto, a su vez, afectará negativamente su capacidad de carga. Para proteger la base de la humedad, se requiere impermeabilización.
Concreto
Este material se utiliza en la construcción de los cimientos. En el hormigón, al igual que en el suelo, también es posible un efecto capilar, ya que este material tiene una estructura porosa. A través de los poros, la humedad se esparce profundamente y hacia arriba.
Si la suela del cimiento descansa sobre suelo húmedo, el agua subirá, alcanzará el zócalo y subirá más. Esto puede conducir a la destrucción de todas las estructuras. Para evitar tales consecuencias, se coloca impermeabilización entre el suelo y la base de los cimientos, el sótano y las paredes de la casa.
Efecto capilar ultrasónico
Este fenómeno fue descubierto por el académico Konovalov. El científico realizó un experimento bastante simple. Conectó un recipiente con agua al emisor del generador, bajando un tubo capilar en él. De acuerdo con las leyes naturales, la fuerza comenzó a influir en H2O, lo que provocó que se elevara hasta cierto nivel. Después de encender el generador ultrasónico, el agua hizo una fuerte sacudida hacia arriba. El académico repitió este experimento añadiendo un tinte a la vasija. Después de encender el generador, la rarefacción y los nodos de ondas estacionarias eran claramente visibles en el tubo.
Conclusiones
El académico Konovalov descubrió que si el agua en un capilar fluctúa bajo la influencia de una fuente ultrasónica, entonces el efecto de elevar su nivel aumenta considerablemente. La altura de la columna se vuelve a veces varias decenas de veces mayor. Al mismo tiempo, la velocidad de ascenso también aumenta.
El científico pudo probar experimentalmente que el líquido no es empujado por fuerzas capilares y presión de radiación, sino por ondas estacionarias. El ultrasonido comprime constantemente la columna y la eleva. El proceso continuará hasta que la presión que surge bajo la influencia de las olas se equilibre con el nivel del líquido.
Solicitud
El efecto ultrasónico se utiliza en métodos de prueba no destructivos para probar la producción de equipos semiconductores. En los viejos tiempos, para controlar la hermeticidad de la carcasa del transistor, el dispositivo se colocaba durante tres días en un baño de acetona. El uso de ultrasonido puede reducir significativamente el tiempo a 3-9 minutos. Descubrimiento de Konovalovse utiliza cuando se impregnan los devanados de motores eléctricos con compuestos aislantes, cuando se tiñen telas, donde sea necesaria la penetración de humedad en los poros.
Efecto de vibración
Los procesos de corte de metales, especialmente a altas velocidades, utilizan refrigerantes lubricantes. Debido a ellos, se garantiza una disminución de la fricción, una disminución de la temperatura de la herramienta y un aumento de su resistencia al desgaste. Se sabe que el líquido puede penetrar debajo del incisivo. ¿Cómo sucede esto si se presiona firmemente contra la pieza a una presión de hasta 200 kg / cm² y, en tales condiciones, por el contrario, el lubricante debe salir por debajo del cortador?
No fue posible explicar este fenómeno por el efecto capilar. En primer lugar, la fuerza y la velocidad de elevación de la humedad son muy pequeñas. Además, se deben a la tensión superficial. La altura de elevación disminuye significativamente al aumentar la temperatura, que en la zona de corte puede llegar hasta los 300°C. Konovalov logró demostrar que, además del efecto capilar, la vibración de la máquina tiene un efecto. Ocurre durante el procesamiento de la pieza de trabajo. Esta vibración tiene una frecuencia más alta y una amplitud más baja.
Explicación de algunos fenómenos
Durante bastante tiempo, los científicos no pudieron explicar el florecimiento de la prímula real antes del terremoto. Esta flor crece en aproximadamente. Java. Y los lugareños lo consideran un predictor de problemas. Según Konovalov, los fuertes choques de la corteza están precedidos por vibraciones menores de diferentes frecuencias, incluidas las vibraciones ultrasónicas. Ayudan a acelerar el movimiento de nutrientes.compuestos por elementos vegetales, activan los procesos metabólicos, lo que asegura la floración.
Conclusión
Como ves, el efecto capilar es uno de los fenómenos naturales más comunes. Tallos, hojas, troncos, ramas de diferentes plantas están perforados por una gran cantidad de canales. Los compuestos de nutrientes se entregan a través de ellos a todos los órganos. El efecto capilar se utiliza en varios campos de la actividad humana: desde el embreado de traviesas y la creación de productos cerámicos especiales impregnados con metales fundidos, hasta el encurtido de pepinos.
