§34. KAPILLYAR HODISALAR
Reja:
1. Suyuqlik bilan qattiq jism orasida yuz beradigan chegaraviy hodisalar.
2. Egri sirtlarda qo’shimcha bosimning hosil bo’lishi.
3. Kapillyarlik hodisasi va uning tabiatdagi ahamiyati.
4. Jyuren-Borelli tenglamasi.
Tayanch iboralar: Ho’llash, chegaraviy hodisa,
menisk, chegaraviy burchak,
qo’shimcha bosim, kapillyar, egrilik radiusi, suyuqlik balandligi.
Tajribalar shuni ko’rsatadiki, suyuqlik bir holatda qattiq jism sirtini ho’llaydi,
boshqa holatlarda ho’llanmaydi.
Agar suyuqlik molekulalari bir-biri bilan qattiq jism molekulalariga nisbatan
zaifroq tortishsa, suyuqlik bu jismni ho’llaydi deb aytiladi. Agar suyuqlik
molekulalari bir-biri bilan qattiq jism molekulalariga nisbatan kuchliroq tortishsa,
suyuqlik bu moddani ho’llamaydi deb ataladi.Masalan, suv toza shishani ho’llaydi,
parafinni esa ho’llamaydi. Simob shishani ho’llamaydi, biroq u toza mis va ruxni
ho’llaydi. O’simliklarning yaproqlari va poyalari yupqa mumga o’xshash modda
bilan qoplangani uchun suv ularni ho’llamaydi.
Suyuqlik qattiq jismni ho’llaydimi yoki ho’llamaydimi, shunga bog’liq ravishda
suyuqlik sirtining shakli har xil bo’ladi.
Ho’llovchi suyuqlik qattiq jism bilan tegishish chegarasini oshirishga intiladi.
Ho’llamaydigan suyuqlik, aksincha, bu chagarani qisqartirishga intiladi. Qattiq jism
sirti bilan suyuqlik sirtiga o’tkazilgan urinma orasidagi Ө burchakka chegaraviy
burchak deyiladi. ho’llovchi suyuqlik uchun Ө<90
0
, ho’llamaydigan suyuqlik uchun
Ө>90
0
.
134
94-rasm
Yuqorida aytilganlarga ko’ra, idishga quyilgan suyuqlikning sirti idish devori
yaqinida egrilanishi kerak:ho’llovchi suyuqlik bo’lgan holda botiq, ho’llamaydigan
suyuqlik bo’lganda esa qavariq sirt hosil bo’ladi.
Ingichka idishda chegaraviy egrilanish suyuqlik sirtini to’la egrilab uning
butun sirtini qoplab oladi. Bunday egrilangan sirtga menisk deb ataladi. Ingichka
idishlarga kapillyarlar deb ataladi.
Ingichka naychalarda qo’shimcha bosim bilan bog’liq ravishda suyuqlik
sathining ko’tarilishi yoki pasayish hodisasiga kapillyarlik deyiladi.
95-rasm
Agar suyuqlik qattiq jism sirtini ho’llasa, suyuqlik ko’tariladi, agar suyuqlik
qattiq jism sirtini ho’llamasa, suyuqlik kapillyar bo’ylab pastga tushadi.
Kapillyar naycha suyuqlikka botirilganda dastlab menisk hosil bo’ladi. Faraz
qilamizki, sirt botiq, ya’ni suyuqlik naycha devorini ho’llaydi. Boshlang’ich holatda
bosim meniskning ikkala tomonida bir xil bo’ladi. Agar menisk sferik sirtning bir
qismi bo’lsa, egrilik radiusining a o b uchburchakdan (96-rasm) osongina aniqlash
mumkin.
(317)
bu yerda r-kapillyarning radiusi, r/R-cosӨ.
135
Menisk tomonidan qavariq tarafga ko’rsatilayotgan bosim tufayli umumiy bosim
atmosfera bosimidan katta bo’ladi.
96-rasm
Naychadagi h balandlikka ko’tarilgan suyuqlik ustunining bosimi egrilangan
sirtning sirt tarangligi tufayli hosil bo’lgan va yuqoriga qarab yo’nalgan bosim bilan
muvozanatlashadi.
-zichlik, h-suyuqlik balandligi, R-suyuqlik sirtining egrilik radiusi, r-naycha radiusi.
96-rasmdan foydalanib
ni aniqlaymiz.
U vaqtda
(318)
ni olamiz. Agar Ө=0
0
bo’lsa cos0
0
=1. Demak,
(319)
Bu formulaga Jyuren-Borelli formulasi deyiladi va u kapillyar bo’ylab
suyuqlikning ko’tarilish balandligi yoki pasayishini aniqlashga imkon beradi.
Agar naychani suyuqlik ho’llamagan bo’lsa, unda suyuqlik sirti qavariq
menisk shaklda hosil bo’ladi. Naycha ichidagi bosim naycha tashqarisidagi suyuqlik
ustidagi bosimdan katta bo’ladi, natijada suyuqlik (319) formula bilan aniqlanadigan
balandlikka pasayadi.
a o
R
b
136
97-rasm
Har qanday mo’rt jismlar: sochiq, filtrlovchi qog’oz, quruq bo’r, haydalgan
tuproq va h.k.lar kapillyarlik xususiyatiga ega. Kapillyarlik hodisasi o’simliklarning
o’sishi uchun katta ahamiyatga ega, chunki tuproqdagi suv va oziq eritmalar o’simlik
tanasidagi kapillyar naychalar orqali ko’tarilishini ta’minlaydi.
90> Do'stlaringiz bilan baham: |