በመርከቧ ግድግዳዎች አጠገብ ያለው የፈሳሽ ገጽታ ጠመዝማዛ እንደሆነ ይታወቃል. ከመርከቧ ግድግዳዎች አጠገብ የተጣመመ የፈሳሹን ነፃ ገጽታ ሜኒስከስ ይባላል(ምስል 145).

ቀጭን ፈሳሽ ፊልም እናስብ, ውፍረቱ ችላ ሊባል ይችላል. ፊልሙ ነፃ ኃይሉን ለመቀነስ በሚደረገው ጥረት ከተለያየ አቅጣጫ የግፊት ልዩነት ይፈጥራል። በፈሳሽ ጠብታዎች እና በሳሙና አረፋዎች ውስጥ ላዩን ውጥረት ኃይሎች በሚወስደው እርምጃ ምክንያት ፣ ተጨማሪ ጫና(ፊልሙ በአረፋው ውስጥ ያለው ግፊት ከከባቢ አየር ግፊት በላይ በፊልሙ ተጨማሪ ግፊት መጠን እስኪያልፍ ድረስ ፊልሙ ይጨመቃል)።

ሩዝ. 146.

በተወሰነ ጠፍጣፋ ኮንቱር ላይ የሚያርፍ ፈሳሽ ገጽታን እንመልከት (ምስል 146 ፣ ሀ). የፈሳሹ ወለል ጠፍጣፋ ካልሆነ ፣የመዋሃድ ዝንባሌው ወደ ግፊት መልክ ይመራል ፣ይህም ጠፍጣፋ ወለል ካለው ፈሳሽ ጋር ተመሳሳይ ነው። በኮንቬክስ ወለል ላይ, ይህ ተጨማሪ ግፊት አዎንታዊ ነው (ምስል 146, ለ), በተጣበቀ ወለል ላይ - አሉታዊ (ምስል 146, ቪ). በኋለኛው ሁኔታ, የላይኛው ሽፋን, ለመዋሃድ እየሞከረ, ፈሳሹን ይዘረጋል.

የተጨማሪ የግፊት መጠን፣ ግልጽ በሆነ መልኩ፣ እየጨመረ በመጣው የወለል ውጥረቱ መጠን እና የገጽታ ኩርባ መጨመር አለበት።

ሩዝ. 147.

ለፈሳሹ ሉላዊ ገጽታ ተጨማሪውን ግፊት እናሰላለን. ይህንን ለማድረግ, በአዕምሮአዊ መልኩ ክብ ቅርጽ ያለው ፈሳሽ ነጠብጣብ ከዲያሜትሪ አውሮፕላን ጋር ወደ ሁለት ንፍቀ ክበብ እንከፋፍል (ምሥል 147). በገጽታ ውጥረት ምክንያት ሁለቱም ንፍቀ ክበብ በሚከተለው ኃይል ይሳባሉ፡-

.

ይህ ኃይል ሁለቱም ንፍቀ ክበብ እርስ በርስ በመሬት ላይ ይጫኗቸዋል እና ስለዚህ ተጨማሪ ጫና ያስከትላል.

የሉል ወለል ኩርባ በየቦታው አንድ አይነት ነው እና በክሉ ራዲየስ ይወሰናል። በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው አነስ ባለ መጠን የሉላዊው ገጽ ኩርባ ይበልጣል።

ፊልሙ ሁለት ገጽታዎች ስላሉት በሳሙና አረፋ ውስጥ ያለው ትርፍ ግፊት በእጥፍ ይጨምራል።

ተጨማሪ ግፊት በጠባብ ቱቦዎች (capillaries) ውስጥ ባለው ፈሳሽ ደረጃ ላይ ለውጥ ያመጣል, በዚህም ምክንያት አንዳንድ ጊዜ ይባላል. የካፒታል ግፊት.

የዘፈቀደ ወለል ኩርባ አብዛኛውን ጊዜ አማካኝ ኩርባ ተብሎ የሚጠራው ሲሆን ይህም ለተለያዩ የገጽታ ነጥቦች የተለየ ሊሆን ይችላል።

እሴቱ የሉል ኩርባውን ይሰጣል። በጂኦሜትሪ ውስጥ ለማንኛውም ጥንዶች እርስ በርስ ቀጥ ያሉ መደበኛ ክፍሎች ያሉት የተገላቢጦሽ ራዲየስ ግማሽ ድምር ተመሳሳይ እሴት እንዳለው ተረጋግጧል።

. (1)

ይህ ዋጋ በተወሰነ ነጥብ ላይ ያለው የንጣፍ አማካኝ ኩርባ ነው. በዚህ ቀመር ውስጥ, ራዲየስ የአልጀብራ መጠኖች ናቸው. የመደበኛው ክፍል መሃከል ከተሰጠው ወለል በታች ከሆነ, ተመጣጣኝ ራዲየስ ራዲየስ አዎንታዊ ነው; የኩሬቫው መሃከል ከላይኛው ላይ ቢተኛ, የኩርባው ራዲየስ አሉታዊ ነው (ምስል 148).

ሩዝ. 148.

ስለዚህ፣ ጠፍጣፋ ያልሆነ ገጽ አማካይ የዜሮ ኩርባ ሊኖረው ይችላል። ይህንን ለማድረግ የጨረራ ራዲየስ በትልቅነት እና በምልክት ተቃራኒ እኩል መሆን አስፈላጊ ነው.

ለምሳሌ ፣ ለሉል ፣ በምድሪቱ ላይ በማንኛውም ቦታ ላይ ያሉት የከርቫት ማዕከሎች ከሉል መሃል ጋር ይጣጣማሉ ፣ ስለሆነም . ራዲየስ ክብ ሲሊንደር ላዩን ሁኔታ እኛ አለን:, እና.

ለማንኛውም ቅርጽ ወለል ግንኙነቱ ትክክለኛ መሆኑን ማረጋገጥ ይቻላል፡-

አገላለጽ (1)ን ወደ ቀመር (2) በመተካት በዘፈቀደ ወለል ስር ለተጨማሪ ግፊት ቀመር እናገኛለን። የላፕላስ ቀመር(ምስል 148)

. (3)

ራዲየስ እና በቀመር (3) ውስጥ የአልጀብራ መጠኖች ናቸው። የመደበኛው ክፍል መሃከል ከተሰጠው ወለል በታች ከሆነ, ተመጣጣኝ ራዲየስ ራዲየስ አዎንታዊ ነው; የኩሬቫው መሃል ከገጹ በላይ ቢተኛ ፣ የክርቫቱ ራዲየስ አሉታዊ ነው።

ለምሳሌ.በፈሳሹ ውስጥ የጋዝ አረፋ ካለ ፣ የአረፋው ገጽ ፣ ወደ ኮንትራት የሚወስደው ፣ በጋዙ ላይ ተጨማሪ ጫና ይፈጥራል። . ተጨማሪው ግፊት ከ 1 ጋር እኩል የሆነበት የአረፋ ራዲየስ በውሃ ውስጥ እናገኝ ኤቲኤም. .የገጽታ የውሃ ውጥረት Coefficient ጋር እኩል ነው . ስለዚህ, ለሚከተለው እሴት ተገኝቷል.

የፈሳሽ ሁኔታ ባህሪያት. የገጽታ ንብርብር. የገጽታ ውጥረት. ማርጠብ. የላፕላስ ቀመር. ካፊላሪ ክስተቶች.

ፈሳሾች በተጨናነቀ ሁኔታ ውስጥ ያሉ ንጥረ ነገሮች ናቸው, እሱም በጠንካራ ክሪስታል ሁኔታ እና በጋዝ ሁኔታ መካከል መካከለኛ ነው.

የፈሳሽ ሕልውናው ክልል በከፍተኛ የሙቀት መጠን ወደ ጋዝ ሁኔታ በመሸጋገሩ እና በዝቅተኛ የሙቀት መጠን ወደ ጠንካራ ሁኔታ በመሸጋገሩ ላይ የተገደበ ነው.

በፈሳሾች ውስጥ በሞለኪውሎች መካከል ያለው ርቀት ከጋዞች በጣም ያነሰ ነው (የፈሳሽ መጠኑ ~ 6000 ጊዜ በጣም አስፈላጊ ከሆነው የሙቀት መጠን በጣም የራቀ የሳቹሬትድ ትነት ጥግግት) (ምስል 1)።

ምስል.1. የውሃ ትነት (1) እና ውሃ (2)። የውሃ ሞለኪውሎች በግምት 5 10 7 ጊዜ ይሰፋሉ

በዚህም ምክንያት በፈሳሽ ውስጥ የ intermolecular መስተጋብር ኃይሎች ከጋዞች በተለየ መልኩ የፈሳሾችን ባህሪያት የሚወስኑት ዋና ዋና ነገሮች ናቸው. ስለዚህ, ፈሳሾች, ልክ እንደ ጠጣር, ድምፃቸውን ይይዛሉ እና ነፃ ወለል አላቸው. ልክ እንደ ጠጣር, ፈሳሾች በጣም ዝቅተኛ መጨናነቅ እና መወጠርን ይቃወማሉ.

ይሁን እንጂ በፈሳሽ ሞለኪውሎች መካከል ያለው ትስስር ኃይሎች የፈሳሽ ንጣፎች እርስ በርስ አንጻራዊ በሆነ መልኩ እንዳይንሸራተቱ ለመከላከል በጣም ጠንካራ አይደሉም. ስለዚህ, ፈሳሾች, እንደ ጋዞች, ፈሳሽነት አላቸው. በስበት ኃይል መስክ, ፈሳሾች የሚፈሱበትን መያዣ ቅርጽ ይይዛሉ.

የንጥረ ነገሮች ባህሪያት የሚወሰኑት በተቀነባበሩት ቅንጣቶች እንቅስቃሴ እና መስተጋብር ነው.

በጋዞች ውስጥ ግጭቶች በዋናነት ሁለት ሞለኪውሎችን ያካትታሉ. በውጤቱም, የጋዞች ጽንሰ-ሐሳብ ወደ ሁለት-አካል ችግር መፍትሄ ይቀንሳል, ይህም በትክክል ሊፈታ ይችላል. በጠጣር ንጥረ ነገሮች ውስጥ፣ ሞለኪውሎች በሌሎች ሞለኪውሎች በተፈጠሩ ወቅታዊ መስክ ውስጥ በክሪስታል ጥልፍልፍ ኖዶች ላይ የንዝረት እንቅስቃሴ ያደርጋሉ። ይህ በጊዜያዊ መስክ ውስጥ ያለው የቅንጣት ባህሪ ችግር በትክክል ሊፈታ ይችላል።

በፈሳሽ ውስጥ, እያንዳንዱ ሞለኪውል በበርካታ ሌሎች የተከበበ ነው. የዚህ ዓይነቱ ችግር (የብዙ አካል ችግር), በአጠቃላይ, ምንም እንኳን የሞለኪውሎች ባህሪ እና የዝግጅታቸው ባህሪ ምንም ይሁን ምን, ገና በትክክል አልተፈታም.

በኤክስሬይ፣ በኒውትሮን እና በኤሌክትሮኖች ልዩነት ላይ የተደረጉ ሙከራዎች የፈሳሾችን አወቃቀር ለማወቅ ረድተዋል። እንደ ክሪስታሎች በተቃራኒ የረጅም ጊዜ ቅደም ተከተሎች (በትላልቅ ጥራዞች መደበኛ ቅንጅቶች) ፣ በ 3-4 ሞለኪውላዊ ዲያሜትሮች ርቀቶች ውስጥ ባሉ ፈሳሾች ውስጥ ፣ የሞለኪውሎች አቀማመጥ ቅደም ተከተል ይስተጓጎላል። በዚህ ምክንያት በፈሳሾች ውስጥ በሞለኪውሎች ዝግጅት ውስጥ የአጭር ጊዜ ቅደም ተከተል ይባላል (ምስል 2)

ምስል.2. የፈሳሽ ሞለኪውሎች የአጭር-ክልል ቅደም ተከተል ምሳሌ እና የአንድ ክሪስታል ንጥረ ነገር ሞለኪውሎች የረጅም ጊዜ ቅደም ተከተል-1 - ውሃ; 2 - በረዶ

በፈሳሽ ውስጥ፣ ሞለኪውሎች በኢንተር ሞለኪውላዊ ርቀቶች በተገደቡ ትንንሽ ንዝረቶች ውስጥ ይገባሉ። ይሁን እንጂ ከጊዜ ወደ ጊዜ በተለዋዋጭነት ምክንያት አንድ ሞለኪውል ከአጎራባች ሞለኪውሎች ኃይልን ይቀበላል, ይህም ወደ አዲስ ሚዛናዊ አቀማመጥ ለመዝለል በቂ ነው. ሞለኪውሉ በአዲሱ ሚዛን ውስጥ ለተወሰነ ጊዜ ይቆያል ፣ እንደገና ፣ በመለዋወጦች ምክንያት ፣ ለመዝለል አስፈላጊ የሆነውን ኃይል እስኪያገኝ ድረስ። ሞለኪዩሉ ከሞለኪዩሉ መጠን ጋር በሚወዳደር ርቀት ላይ ይዘላል። ለመዝለል መንገድ የሚሰጡ ንዝረቶች የፈሳሽ ሞለኪውሎች የሙቀት እንቅስቃሴን ይወክላሉ።

አንድ ሞለኪውል በተመጣጣኝ ሁኔታ ውስጥ ያለው አማካይ ጊዜ የእረፍት ጊዜ ይባላል. የሙቀት መጠኑ እየጨመረ በሄደ ቁጥር የሞለኪውሎች ኃይል ይጨምራል, ስለዚህ የመለዋወጥ እድሉ ይጨምራል, የመዝናኛ ጊዜ ይቀንሳል.

(1)

የት τ - የእረፍት ጊዜ; ለ- የሞለኪውል የንዝረት ጊዜ ትርጉም ያለው ቅንጅት ፣ ወ – የማንቃት ጉልበትሞለኪውሎች፣ ማለትም. ሞለኪውል ለመዝለል የሚያስፈልገው ጉልበት.

በፈሳሽ ውስጥ ያለው የውስጥ ግጭት፣ ልክ እንደ ጋዞች፣ የፈሳሽ ንብርብሮች በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ የፍጥነት መጠን ወደ መደበኛው የፈሳሽ የንብርብሮች እንቅስቃሴ አቅጣጫ በመተላለፉ ነው። ከንብርብር ወደ ንብርብር የአፋጣኝ ሽግግር እንዲሁ በሞለኪውላዊ ዝላይዎች ጊዜ ይከሰታል። ነገር ግን፣ በዋናነት፣ በአጎራባች ንብርብሮች ሞለኪውሎች መስተጋብር (መሳብ) ምክንያት ሞመንተም ይተላለፋል።

በፈሳሽ ሞለኪውሎች የሙቀት እንቅስቃሴ ዘዴ መሠረት ፣ የ viscosity Coefficient በሙቀት ላይ ያለው ጥገኛ ቅፅ አለው።

(2)

የት ሀ- እንደ ሞለኪዩል ዝላይ ርቀት ፣ የንዝረቱ ድግግሞሽ እና የሙቀት መጠኑ ላይ በመመስረት Coefficient ወ – የማንቃት ጉልበት.

ቀመር (2) - Frenkel-Andrade ቀመር. የ viscosity Coefficient የሙቀት ጥገኝነት በዋነኛነት በገለፃው ይወሰናል።

የ viscosity ተገላቢጦሽ እሴት ፈሳሽነት ይባላል. የሙቀት መጠኑ እየቀነሰ ሲሄድ የአንዳንድ ፈሳሾች viscosity በጣም ስለሚጨምር በተግባር መፍሰሱን ያቆማሉ፣ ቅርጽ የሌላቸው አካላት (መስታወት፣ ፕላስቲኮች፣ ሙጫዎች፣ ወዘተ) ይፈጥራሉ።

እያንዳንዱ ፈሳሽ ሞለኪውል በሞለኪውላዊ ኃይሎቹ ክልል ውስጥ ከሚገኙ ጎረቤት ሞለኪውሎች ጋር ይገናኛል። የዚህ መስተጋብር ውጤት በፈሳሽ ውስጥ እና በፈሳሽ ወለል ላይ ላሉ ሞለኪውሎች አንድ አይነት አይደለም። በፈሳሽ ውስጥ የሚገኝ ሞለኪውል በዙሪያው ካሉ ሞለኪውሎች ጋር ይገናኛል እና በእሱ ላይ የሚሠራው የውጤት ኃይል ዜሮ ነው (ምስል 3)።

ምስል.3. በፈሳሽ ሞለኪውሎች ላይ የሚሠሩ ኃይሎች

የላይኛው ንጣፍ ሞለኪውሎች በተለያዩ ሁኔታዎች ውስጥ ናቸው. ከፈሳሹ በላይ ያለው የእንፋሎት መጠን ከፈሳሹ መጠን በጣም ያነሰ ነው። ስለዚህ, እያንዳንዱ የወለል ንጣፍ ሞለኪውል የሚሠራው በመደበኛነት ወደ ፈሳሽ በሚመራው የውጤት ኃይል ነው (ምስል 3). የወለል ንጣፍ በቀሪው ፈሳሽ ላይ እንደ ላስቲክ ፊልም ጫና ይፈጥራል. በዚህ ንብርብር ውስጥ ያሉት ሞለኪውሎች እርስ በርስ ይሳባሉ (ምሥል 4).

ምስል.4. የወለል ንጣፍ ሞለኪውሎች መስተጋብር

ይህ መስተጋብር ወደ ፈሳሹ ወለል ላይ በጥቃቅን የሚመሩ እና የፈሳሹን ወለል የመቀነስ አዝማሚያ ያላቸውን ኃይሎች ይፈጥራል።

በፈሳሽ ወለል ላይ የዘፈቀደ መስመር ከተሰየመ የወለል ውጥረቱ ሃይሎች በተለመደው ወደ መስመሩ እና ወደ ላይ ታንጀንት ይሠራሉ። የእነዚህ ኃይሎች መጠን በዚህ መስመር ላይ ከሚገኙት ሞለኪውሎች ብዛት ጋር ተመጣጣኝ ነው፣ ስለዚህም ከመስመሩ ርዝመት ጋር ተመጣጣኝ ነው፡

(3)

የት σ - የተመጣጠነ ቅንጅት, እሱም ይባላል የወለል ውጥረት Coefficient:

(4)

የወለል ውጥረቱ መጠን የፈሳሹን ወለል የሚወስነው በአንድ የንጥል ርዝመት ከሚሠራው የወለል ውጥረት ኃይል ጋር በቁጥር እኩል ነው።.

የላይኛው የውጥረት መጠን በ N/m ይለካል። መጠን σ እንደ ፈሳሽ ዓይነት, የሙቀት መጠን እና ቆሻሻዎች መኖር ይወሰናል. የወለል ውጥረትን የሚቀንሱ ንጥረ ነገሮች ይባላሉ ላይ ላዩን ንቁ(አልኮል, ሳሙና, ማጠቢያ ዱቄት, ወዘተ.).

የፈሳሹን ስፋት ለመጨመር በገጸ-ውጥረት ኃይሎች ላይ ሥራ መደረግ አለበት። የዚህን ሥራ መጠን እንወስን. ፈሳሽ ፊልም (ለምሳሌ ሳሙና) እና ተንቀሳቃሽ መስቀለኛ መንገድ (ምስል 5) ያለው ክፈፍ ይኑር.

ምስል.5. የሽቦው ፍሬም ተንቀሳቃሽ ጎን በውጫዊ ኃይል F ext እና በውጤቱም የገጽታ ውጥረት ኃይሎች F n በሚወስደው ሚዛን ነው.

ፊልሙን በሀይል ኤፍ ኤክስት በ dx. በግልጽ፡-

የት ኤፍ n = σL- የወለል ውጥረት ኃይል. ከዚያም፡-

የት ዲኤስ = ኤልዲክስ- የፊልም ወለል አካባቢ መጨመር. ከመጨረሻው እኩልታ፡-

(5)

በ (5) መሠረት የገጽታ ውጥረቱ ውጥረቱ በቋሚ የሙቀት መጠን በአንድ አሃድ ላይ የቦታውን ስፋት ለመጨመር ከሚያስፈልገው ሥራ ጋር በቁጥር እኩል ነው። ከ (5) σ በጄ/ም 2 ሊለካ እንደሚችል ግልጽ ነው።

አንድ ፈሳሽ ከሌላ ፈሳሽ ወይም ጠጣር ጋር የሚገናኝ ከሆነ ፣በግንኙነት ውስጥ ያሉት ንጥረ ነገሮች እፍጋቶች ተመጣጣኝ በመሆናቸው አንድ ሰው የፈሳሹን ሞለኪውሎች ከአዋሳኝ ንጥረ ነገሮች ሞለኪውሎች ጋር ያለውን ግንኙነት ችላ ማለት አይችልም።

በፈሳሽ እና በጠጣር መካከል በሚገናኙበት ጊዜ በሞለኪውሎቻቸው መካከል ያለው መስተጋብር በፈሳሹ ሞለኪውሎች መካከል ካለው ግንኙነት የበለጠ ጠንካራ ከሆነ ፈሳሹ የግንኙነቱን ወለል ከፍ ለማድረግ እና በጠንካራው ላይ ይሰራጫል። በዚህ ሁኔታ, ፈሳሽ ጠንካራውን እርጥብ ያደርገዋል. በፈሳሽ ሞለኪውሎች መካከል ያለው መስተጋብር በፈሳሽ እና በጠጣር ሞለኪውሎች መካከል ካለው ግንኙነት የበለጠ ጠንካራ ከሆነ ፈሳሹ የግንኙነት ገጽን ይቀንሳል። በዚህ ሁኔታ, ፈሳሽ ጠጣር እርጥብ አያደርግም. ለምሳሌ፡- ውሃ ብርጭቆን ያጠጣዋል ነገርግን ፓራፊንን አያረጥብም፤ ሜርኩሪ የብረት ንጣፎችን ያርሳል፣ ነገር ግን ብርጭቆን አያጠጣም።

ምስል.6. እርጥብ ላልሆኑ (ሀ) እና እርጥበቶች (ለ) ፈሳሾች በጠንካራ ወለል ላይ የሚጥል ጠብታ የተለያዩ ቅርጾች

በጠንካራው ወለል ላይ አንድ የፈሳሽ ጠብታ አስቡ (ምስል 7)

ምስል.7. እርጥብ ባልሆኑ (ሀ) እና እርጥብ (ለ) ፈሳሽ ጉዳዮች ላይ በጠንካራ አካል ላይ ያለውን ጠብታ ሚዛን ለማስላት መርሃግብሮች-1 - ጋዝ ፣ 2 - ፈሳሽ ፣ 3 - ጠንካራ።

የአንድ ጠብታ ቅርፅ የሚወሰነው በሶስት ሚዲያዎች መስተጋብር ነው-ጋዝ - 1 ፣ ፈሳሽ - 2 እና ጠንካራ - 3. እነዚህ ሁሉ ሚዲያዎች አንድ የጋራ ድንበር አላቸው - ጠብታውን የሚዘጋ ክበብ። በእያንዳንዱ ንጥረ ነገር ርዝመት dlበዚህ ኮንቱር ላይ የገጽታ ውጥረት ኃይሎች ይሠራሉ፡- ኤፍ 12 = σ 12 dl- በጋዝ እና በፈሳሽ መካከል; ኤፍ 13 = σ 13 dl- በጋዝ እና በጠንካራ መካከል; ኤፍ 23 = σ 23 dl- ፈሳሽ እና ጠንካራ መካከል. ከሆነ dl= 1 ሜትር, ከዚያ ኤፍ 12 = σ 12 , ኤፍ 13 = σ 13 , ኤፍ 23 = σ 23. ጉዳዩን በሚከተለው ጊዜ እንመልከት፡-

ማለት ነው።<θ = π (ምስል 7, ሀ) ፈሳሹ ከጠንካራው አካል ጋር የሚገናኝበትን ቦታ የሚገድበው ክብ ወደ አንድ ነጥብ ይቋረጣል እና ጠብታው ኤሊፕሶይድ ወይም ክብ ቅርጽ ይኖረዋል። ይህ ሙሉ በሙሉ እርጥብ ያልሆነ ሁኔታ ነው. የተሟላ እርጥበታማ ያልሆነ ሁኔታም በሚከተሉት ሁኔታዎች ይስተዋላል- σ 23 > σ 12 + σ 13 .

ሌላ የጠርዝ ጉዳይ ከሚከተሉት ይከሰታል

ማለት ነው።<θ = 0 (ስዕል 7 ለ), ሙሉ በሙሉ እርጥበት ይታያል. በሚከተለው ጊዜ የተሟላ እርጥበታማነት ይስተዋላል- σ 13 > σ 12 + σ 23. በዚህ ሁኔታ, በማናቸውም የማዕዘን ዋጋዎች, ሚዛናዊነት አይኖርም θ , እና ፈሳሹ በጠንካራው ወለል ላይ እስከ ሞኖሞሎክላር ሽፋን ድረስ ይሰራጫል.

ጠብታው ሚዛናዊ ከሆነ ፣ በኮንቱር ርዝመቱ ንጥረ ነገር ላይ የሚሠሩት የሁሉም ኃይሎች ውጤት ዜሮ ነው። በዚህ ጉዳይ ላይ ያለው ሚዛናዊ ሁኔታ:

በፈሳሹ ውስጥ በሚለካው ታንጀንት መካከል ያለው አንግል ወደ ጠንካራ እና ወደ ፈሳሽ ወለል,የእውቂያ አንግል ተብሎ ይጠራል.

ዋጋው ከ (6) ይወሰናል፡-

(7)

ከሆነ σ 13 > σ 23, ከዚያም cos θ > 0፣ አንግል θ ሹል - ከፊል እርጥበት ይከሰታል σ 13 < σ 23, ከዚያም cos θ < 0 – угол θ ድፍን - ከፊል እርጥበታማ ያልሆነ ይከሰታል. ስለዚህ የእውቂያ አንግል የፈሳሹን እርጥበት ወይም እርጥብ አለመሆንን የሚያመለክት እሴት ነው።

የፈሳሽ ወለል ኩርባ ከዚህ ወለል በታች ባለው ፈሳሽ ላይ ተጨማሪ ጫና ያስከትላል። በፈሳሹ ጠመዝማዛ ወለል ስር ያለውን ተጨማሪ ግፊት መጠን እንወስን. በፈሳሹ በዘፈቀደ ገጽ ላይ የአካባቢን ንጥረ ነገር እንምረጥ ኤስ(ምስል 8)

ምስል.8. ተጨማሪ የግፊት መጠንን ለማስላት

ኦ′ ኦ- በአንድ ነጥብ ላይ ላዩን መደበኛ ኦ. በኮንቱር ኤለመንቶች ላይ የሚሠሩትን የወለል ውጥረት ኃይሎችን እንወስን። ABእና ሲዲ. የገጽታ ውጥረት ኃይሎች ኤፍእና ኤፍ", የትኛው ላይ እርምጃ ABእና ሲዲ, perpendicular ABእና ሲዲእና በተዛማች ሁኔታ ወደ ላይኛው አቅጣጫ ∆ ኤስ. የኃይሉን መጠን እንወስን ኤፍ:

ኃይሉን እንሰብረው ኤፍወደ ሁለት ክፍሎች ረ 1 እና ረ. አስገድድ ረ 1 ትይዩ ኦ′ ኦእና ወደ ፈሳሽ ተመርቷል. ይህ ኃይል በፈሳሹ ውስጣዊ አከባቢዎች ላይ ያለውን ጫና ይጨምራል (ሁለተኛው አካል መሬቱን ይዘረጋል እና የግፊቱን መጠን አይጎዳውም).

ወደ ∆ ቀጥ ያለ አውሮፕላን እንሳል ኤስነጥቦች በኩል ኤም, ኦእና ኤን. ከዚያም አር 1 - በዚህ አውሮፕላኑ አቅጣጫ ላይ ያለው የቦታው የመጠምዘዝ ራዲየስ. ወደ ∆ ቀጥ ያለ አውሮፕላን እንሳል ኤስእና የመጀመሪያው አውሮፕላን. ከዚያም አር 2 - በዚህ አውሮፕላኑ አቅጣጫ ላይ የቦታው የመጠምዘዝ ራዲየስ. በአጠቃላይ አር 1 ≠ አር 2. ክፍሉን እንግለጽ ረ 111 1 . ከሥዕሉ እርስዎ ማየት ይችላሉ-

ያንን ግምት ውስጥ እናስገባ፡-

(8)

ጥንካሬ ኤፍ" ወደተመሳሳይ ሁለት አካላት እንከፋፍል እና በተመሳሳይ መልኩ ክፍሉን እንገልፃለን ረ 2 (በሥዕሉ ላይ አይታይም)

(9)

በተመሣሣይ ሁኔታ ማመዛዘን, በንጥረ ነገሮች ላይ የሚሠሩትን ኃይሎች አካላት እንወስናለን አ.ሲ.እና BD, በምትኩ ግምት ውስጥ በማስገባት አር 1 ይሆናል። አር 2:

(10)

በኮንቱር ላይ የሚሰሩትን የአራቱንም ሀይሎች ድምር እንፈልግ አብዲሲእና በፈሳሹ ውስጣዊ አከባቢዎች ላይ ተጨማሪ ጫና መፍጠር;

ተጨማሪ የግፊት መጠን እንወስን:

ስለዚህም፡-

(11)

ቀመር (11) ይባላል የላፕላስ ቀመር. የፈሳሹ ጠመዝማዛ ወለል በፈሳሹ ውስጣዊ ክልሎች ላይ የሚፈጥረው ተጨማሪ ግፊት ይባላል የላፕላስ ግፊት.

የላፕላስ ግፊቱ በግልጽ ወደ የጣሪያው ኩርባ መሃል ይመራል. ስለዚህ, በኮንቬክስ ወለል ላይ, ወደ ፈሳሽነት ይመራል እና ወደ ፈሳሽ መደበኛ ግፊት ይጨመራል. በተጣበቀ ሁኔታ, ፈሳሹ በጠፍጣፋው ወለል ስር ካለው ፈሳሽ ያነሰ ግፊት ይሆናል, ምክንያቱም የላፕላስ ግፊት ከፈሳሹ ውጭ ይመራል.

ላይ ላዩን ሉላዊ ከሆነ፡- አር 1 = አር 2 = አር:

መሬቱ ሲሊንደራዊ ከሆነ፡- አር 1 = አር, አር 2 = ∞:

መሬቱ ጠፍጣፋ ከሆነ፡- አር 1 = ∞, አር 2 = ∞:

ሁለት ገጽታዎች ካሉ, ለምሳሌ, የሳሙና አረፋ, ከዚያም የላፕላስ ግፊት በእጥፍ ይጨምራል.

ከእርጥበት እና እርጥብ ካልሆኑ ክስተቶች ጋር የተቆራኙት የሚባሉት ናቸው የካፒታል ክስተቶች. ካፊላሪ (የትንሽ ዲያሜትር ያለው ቱቦ) ወደ ፈሳሽ ከወረደ ፣ ከዚያም በካፒታል ውስጥ ያለው የፈሳሽ ወለል ሾጣጣ ቅርፅ ይይዛል ፣ በእርጥበት እና በእርጥበት ሁኔታ ውስጥ ወደ spherical ቅርብ። እንደነዚህ ያሉት ገጽታዎች ይባላሉ menisci.

ካፊላሪስ የሜኒስከሱ ራዲየስ በግምት ከቧንቧው ራዲየስ ጋር እኩል የሆነባቸው ቱቦዎች ናቸው።

ሩዝ. 9. ካፊላሪ በእርጥበት (ሀ) እና እርጥብ ባልሆኑ (ለ) ፈሳሾች

ምስል 10. በእርጥበት ጊዜ በካፒታል ውስጥ ፈሳሽ መነሳት

በተጨናነቀ ሜኒስከስ ውስጥ, ተጨማሪው ግፊት ከፈሳሹ ውጭ ወደ ኩርባው መሃል ይመራል. ስለዚህ በሜኒስከስ ስር ያለው ግፊት በመርከቡ ውስጥ ካለው ፈሳሽ ጠፍጣፋ ወለል በታች ካለው ግፊት ያነሰ ነው የላፕላስ ግፊት።

አር- ሜኒስከስ ራዲየስ; አር- የካፒታል ቱቦ ራዲየስ.

በዚህ ምክንያት የላፕላስ ግፊት በካፒታል ውስጥ ያለው ፈሳሽ ወደ እንደዚህ ያለ ቁመት እንዲጨምር ያደርገዋል ሸ(ምስል 9) የፈሳሹ አምድ ሃይድሮስታቲክ ግፊት የላፕላስ ግፊትን እስኪያዛው ድረስ፡-

ከመጨረሻው እኩልታ፡-

(12)

ቀመር (12) ይባላል የጁሪን ቀመር. ፈሳሹ የካፒታል ግድግዳዎችን ካላረጠበ, ሜኒስከስ ኮንቬክስ, ኮስ θ < 0, то жидкость в этом случае опускается ниже уровня жидкости в сосуде на такую же глубину ሸበቀመር (12) (ምስል 9) መሠረት.

በነጥቡ ላይ ያለውን ኩርባ (ኮንቬክስ) ገጽታ (ምስል 5.18) አስቡበት ስለለእያንዳንዱ ሁለት እርስ በርስ የሚጣጣሙ የተለመዱ ክፍሎች የተለያዩ ናቸው. ውጫዊው መደበኛ ልሁን

በአንድ ነጥብ ላይ ወደላይ ስለ; ኤም.ኤንእና አር g አር 2- ዋና ክፍሎች. በአእምሯችን የገጽታ አካልን እንመርጥ አስ ዩእና በክፍሎቹ ላይ የሚሠሩትን የወለል ውጥረት ኃይሎች ያሰሉ ABእና ሲዲ፣ ኤሲእና ቢ.ዲ.ብሎ ማመን AB = ሲዲእና AC~BDለእያንዳንዱ የኮንቱር ርዝመት ክፍል አብዲሲየገጽታ ውጥረት ኃይል ሀበዙሪያው ያለው ፈሳሽ, በሁሉም አቅጣጫዎች ላይ ላዩን ኤለመንት AS n ለመለጠጥ. ሁሉም ኃይሎች በጎን በኩል ይሠራሉ ኤቢ፣በአንድ የውጤት ኃይል መተካት ኤ.ኤፍ.ወደ ክፍሉ መሃል ተተግብሯል AB= ሀ / በቋሚ ትይዩ ፒ፣በእነሱ ምትክ ብቻ አርክስየመጠምዘዣው ራዲየስ £ ይሆናል? 2 ቀጥ ያለ ክፍሎች አር ግ አር.ግ.ራዲየስ አር 2በስእል ውስጥ ይታያል. 5.18 ክፍል P-fi"ስለዚህ በአራት ጎኖች የሚንቀሳቀሱ የሁሉም መደበኛ ኃይሎች ውጤት AF-*

የወለል አካል A5 P, AF~ = ዲኬ +ኤኤፍ፣ + afsኤፍኤፍ. = ቪ አፍ፣አዎ (rAS n | - -|- -V

ኃይሉ AF^ የገጽታውን ኤለመንት A5 P ከሱ በታች ባሉት ንብርብሮች ላይ ይጫናል. ስለዚህ አማካይ ግፊት p cf, በከፍታ ጠመዝማዛ ምክንያት,

ግፊቱን ለማግኘት አር አበአንድ ነጥብ ላይ፣ AS ወደ ዜሮ እንመራው። ወደ AF^ ወደ አካባቢ ሬሾ ወሰን በመንቀሳቀስ ላይ አስን ፣ይህ ኃይል የሚሠራበት, እኛ እናገኛለን AF^dF

AS n -* o AS n dS n \ R፣ R 2

ነገር ግን በትርጉም

ገጽ. = 14-+ 4-\ (5 - 8)

p " = a I ■

የት Rlt R 2- በላዩ ላይ በተሰጠው ነጥብ ላይ ዋና ዋና ራዲየስ ራዲየስ.

በልዩ ጂኦሜትሪ አገላለጽ e = -~ ^--\-

J--) በነጥቡ ላይ ያለው የላይኛው አማካይ ኩርባ ይባላል አር.

እርስ በእርሳቸው ቀጥ ብለው ለሚታዩ መደበኛ ክፍሎች ለሁሉም ጥንዶች ተመሳሳይ ትርጉም አለው.

አገላለጽ (5.8) የሃይድሮስታቲክ ግፊት ጠብታ ጥገኛነትን ማቋቋም አር አበሁለት ደረጃዎች መካከል ባለው ግንኙነት (ፈሳሽ - ፈሳሽ, ፈሳሽ -■ ጋዝ ወይም ትነት) ከመሃል የፊት ገጽታ ውጥረት ሀእና አማካኝ!! ግምት ውስጥ ባለው ቦታ ላይ ያለው የገጽታ ኩርባ 8 ይባላል የላፕላስ ቀመርለፈረንሳዊው የፊዚክስ ሊቅ ላፕላስ ክብር።

መጠን አር አከጠፍጣፋው ወለል ጋር በሚዛመደው የካፒታል ግፊት ላይ ተጨምሯል። መሬቱ ሾጣጣ ከሆነ፣ የመቀነስ ምልክት በቀመር (5.8) ተቀምጧል። በአጠቃላይ የዘፈቀደ ገጽ ላይ, የከርቮች ራዲየስ አርክስእና አር 2በሁለቱም በመጠን እና በምልክት ሊለያዩ ይችላሉ። ስለዚህ, ለምሳሌ, በምስል ላይ በሚታየው ገጽ ላይ. 5.19, የመቀየሪያ ራዲየስ አርክስእና አር 2በሁለት እርስ በርስ ቀጥ ያሉ መደበኛ ክፍሎች በመጠን እና በምልክት ይለያያሉ. ይህ ጉዳይ አዎንታዊ ወይም አሉታዊ እሴቶችን ሊያስከትል ይችላል አር አበፍፁም ዋጋ ላይ በመመስረት አርክስእና R2.በአጠቃላይ ተቀባይነት ያለው የመደበኛው ክፍል መሃከል ከመሬት በታች የሚገኝ ከሆነ, ተመጣጣኝ ራዲየስ ራዲየስ አዎንታዊ ነው, ከላይኛው ላይ አሉታዊ ከሆነ. አማካኝ ኩርባዎቹ

በሁሉም ነጥብ ከዜሮ ጋር እኩል ነው e == ~(~--1" - 0፣ ይባላል ዝቅተኛ ቦታዎች.እንደዚህ ባለ ወለል በአንድ ነጥብ ላይ ከሆነ /? 1 >0፣ ከዚያ በራስ-ሰር/? 2<С0.

ለሉል ፣ ማንኛውም መደበኛ ክፍል ራዲየስ ክብ ነው። አር፣ስለዚህ በቀመር (5.8) /? x = R2 = አርእና ተጨማሪ የካፒታል ግፊት

አር = ~.(5-9)

ለሳሙና አረፋ ውጫዊ እና ውስጣዊ ገጽታዎች በመኖራቸው ምክንያት

P*=-~-(5-ዩ)

ለክብ ሲሊንደር ከተለመዱት ክፍሎች ውስጥ አንዱ በጄነሬተር ላይ የሚሠራው ክፍል እንደሆነ ተደርጎ ይቆጠራል ፣ ከዚያ አርክስ= ኮ. በእሱ ላይ ያለው ሁለተኛው ክፍል ራዲየስ ክብ ይሰጣል

አር (R 2 = R)ስለዚህ, በቀመር (5.8) መሰረት, በሲሊንደሪክ ወለል ስር ያለው ተጨማሪ የካፒታል ግፊት

አር = -)|- (5-I)

ከአገላለጾች (5.9) - (5.11) ግልጽ የሆነው የገጽታ ቅርፅ ሲቀየር ከሬሾው ፊት ያለው ኮፊሸን ብቻ ይቀየራል. አ/ር.የፈሳሹ ገጽታ ጠፍጣፋ ከሆነ, ከዚያ አር x ~ R 2 =ተባባሪ እና ስለዚህ p z = 0. በዚህ ሁኔታ, አጠቃላይ ግፊት

Р = Pi ± р а = Pi ± 0 = p t.

በላፕላስ ፎርሙላ የሚወሰነው ተጨማሪ የካፒታል ግፊት ሁልጊዜ ወደ ኩርባው መሃል ይመራል. ስለዚህ, ለኮንቬክስ ወለል በፈሳሽ ውስጥ ይመራል, ለቆንጣጣ ውጫዊ ገጽታ ወደ ውጭ ይመራል. በመጀመሪያው ሁኔታ, ወደ ካፊላሪ ግፊት ይጨመራል ፒ ሰበሁለተኛው ውስጥ, ከእሱ ይቀንሳል. በሂሳብ ደረጃ, ይህ ግምት ውስጥ የሚገባው ለኮንቬክስ ወለል የኩርባው ራዲየስ አወንታዊ እንደሆነ ተደርጎ ይቆጠራል, ለተጠማዘዘ ገጽ ደግሞ አሉታዊ እንደሆነ ይቆጠራል.

በምድሪቱ ላይ ባለው ኩርባ ላይ ያለው ተጨማሪ የካፒታል ግፊት ጥራት ያለው ጥገኛ በሚከተለው ሙከራ ውስጥ ሊታይ ይችላል (ምስል 5.20). ያበቃል እና እኔ ቢየመስታወት ሻይ በሳሙና ውሃ መፍትሄ ውስጥ ይጠመቃል. በዚህ ምክንያት ሁለቱም የቲው ጫፎች በሳሙና ፊልም ተሸፍነዋል. ቲዩን ከመፍትሔው ውስጥ ማውጣት, በሂደቱ ውስጥ ጋርሁለት የሳሙና አረፋዎችን ይንፉ. እንደ አንድ ደንብ, በተለያዩ ምክንያቶች, አረፋዎች የተለያየ መጠን አላቸው. ቀዳዳውን C ከዘጉ, ትልቁ አረፋ ቀስ በቀስ ይነፋል, እና ትንሹ ደግሞ ይዋሃዳል. ይህ የሚያሳምነን በገጹ መዞር ምክንያት የሚፈጠረው የካፒላሪ ግፊት የከርቭ ራዲየስ እየቀነሰ ሲሄድ ነው።

የተጨማሪውን ካፕ-የዓምድ ግፊት ዋጋ ለማወቅ ፣ በ 1 ማይክሮን ዲያሜትር ላለው ጠብታ እናሰላው (ደመናዎች ብዙውን ጊዜ እንደዚህ ያሉ ጠብታዎችን ይይዛሉ)

2a 2.72.75-Yu- 3" ሚ.ግ

አር --=-==== 0.1455 MPa.

5.8. ማርጠብ

የገጽታ ውጥረቱ በፈሳሽ ነፃ ገጽ ላይ ብቻ ሳይሆን በሁለት ፈሳሾች ማለትም በፈሳሽ እና በጠጣር መካከል ያለው መገናኛ እንዲሁም የጠጣር ነፃ ገጽ ነው። በሁሉም ሁኔታዎች ላይ ላዩን ኢነርጂ የሚገለጸው በሞለኪውሎች በይነገጽ ላይ ባለው ኃይል እና በጅምላ በተዛማጅ ደረጃ መካከል ያለው ልዩነት ነው። በዚህ ሁኔታ, በመገናኛው ላይ ያለው የወለል ኃይል ዋጋ በሁለቱም ደረጃዎች ባህሪያት ላይ የተመሰረተ ነው. ስለዚህ, ለምሳሌ, በውሃ-አየር ወሰን a = 72.75-10 ~ 3 N / m (በ 20 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና በተለመደው የከባቢ አየር ግፊት), በውሃ-ኤተር ወሰን. ሀ= 12-10 3 N / m, እና በውሃ-ሜርኩሪ ወሰን ሀ = 427-10 ~ 3 N/m.

በጠንካራ ሰውነት ወለል ላይ የሚገኙት ሞለኪውሎች (አተሞች፣ ionዎች) ከአንድ ወገን የመሳብ ችሎታ አላቸው። ስለዚህ, ጠጣር, ልክ እንደ ፈሳሽ, የገጽታ ውጥረት አላቸው.

ልምዱ እንደሚያሳየው በጠንካራ ንኡስ ወለል ላይ የተቀመጠ የፈሳሽ ጠብታ አንድ ወይም ሌላ ቅርጽ እንደሚይዝ እንደ ጠጣሩ ተፈጥሮ ፣ፈሳሹ እና ባሉበት አካባቢ ላይ በመመስረት። በስበት መስክ ውስጥ ያለውን እምቅ ኃይል ለመቀነስ, አንድ ፈሳሽ ሁል ጊዜ የጅምላ ማእከሉ ዝቅተኛውን ቦታ የሚይዝበትን ቅርጽ ይይዛል. ይህ ዝንባሌ በጠጣር ወለል ላይ ፈሳሽ እንዲሰራጭ ያደርጋል. በሌላ በኩል፣ የገጽታ ውጥረት ኃይሎች ፈሳሹን ከዝቅተኛው የገጽታ ኃይል ጋር የሚዛመድ ቅርጽ ይሰጡታል። በእነዚህ ኃይሎች መካከል ያለው ፉክክር አንድ ወይም ሌላ መልክ እንዲፈጠር ያደርጋል.

በጠንካራ-ፈሳሽ ወይም በፈሳሽ ደረጃ ወሰን አካባቢ ላይ ድንገተኛ ጭማሪ ሀ- ፈሳሽ ውስጥበሞለኪውላዊ የተቀናጁ ኃይሎች ተጽእኖ ስር ይባላል ማሰራጨት.

በላዩ ላይ ጠብታ ወደ መስፋፋት የሚያመሩትን ምክንያቶች ለማወቅ እንሞክር. በእያንዳንዱ ሞለኪውል ጋር(ምስል 5፡21፣ ሀ)ከጠንካራ ንጣፎች ጋር ፈሳሽ ነጠብጣብ በሚነካበት ቦታ ላይ, ከአንዱ ጋር

በሁለቱም በኩል የፈሳሽ ሞለኪውሎች ማራኪ ኃይሎች አሉ, ውጤቱም Fj_በሌላኛው በኩል ባለው የግንኙነት አንግል ባለ ሁለት ክፍል ላይ ተመርቷል - የአንድ ጠንካራ አካል ሞለኪውሎች ፣ ውጤቱም ረ 2ከገጹ ላይ ቀጥ ያለ። ውጤት አርበሥዕሉ ላይ እንደሚታየው ከእነዚህ ሁለት ኃይሎች ወደ ቁመታዊው ግራ ያዘነብላል። በዚህ ሁኔታ, የፈሳሹን ገጽታ በፔንዲኩላር አቀማመጥ የመወሰን ዝንባሌ አርወደ መስፋፋት (እርጥበት) ይመራል.

የፈሳሽ ስርጭት ሂደት ይቆማል አንግል Ф (ይባላል ክልላዊ)በቦታው ላይ ባለው ታንጀንት ወደ ፈሳሽ ወለል መካከል ጋርእና የአንድ ጠንካራ አካል ወለል የተወሰነ ገደብ እሴት rt k ይደርሳል, የእያንዳንዱ ፈሳሽ-ጠንካራ ጥንድ ባህሪ. የግንኙነት አንግል አጣዳፊ ከሆነ

(0 ^ ■& ^ -), ከዚያም ፈሳሹ የጠንካራውን ገጽታ ያጠጣዋል

አካል እና ትንሽ ነው, የተሻለ ነው. በ $k= 0, ሙሉ እርጥበታማነት ይከሰታል, ፈሳሹ አንድ ሞኖሞሎክላር ፊልም እስኪፈጠር ድረስ በላዩ ላይ ይሰራጫል. እርጥበት ብዙውን ጊዜ በሶስት ደረጃዎች በይነገጽ ላይ ይታያል ፣ አንደኛው ጠንካራ (ደረጃ 3), እና ሌሎች ሁለት - የማይነጣጠሉ ፈሳሾች ወይም ፈሳሽ እና ጋዝ (ደረጃዎች / እና 2) (ምስል 5.21, ሐ ይመልከቱ).

ጥንካሬ ከሆነ ኤፍ xተለክ ኤፍ. 2፣ማለትም ከፈሳሹ ጎን በተመረጠው ሞለኪውል ላይ ያለው ማራኪ ኃይል ከጠንካራው ጎን ይበልጣል, ከዚያም የእውቂያው አንግል $ ትልቅ ይሆናል እና ስዕሉ በምስል ላይ እንደሚታየው ይመስላል. 5፡21፣ ለ.በዚህ ሁኔታ, አንግል Ф ግልጽ ያልሆነ ነው (i/2< § ^ я) и жидкость частично (при неравенстве) или полностью (при равенстве) не смачивает твердую подложку. По отношению к стеклу такой несмачивающей жидкостью яв­ляется, например, ртуть, гдесозд = - 1. Однако та же самая ртуть хорошо смачивает другую твердую подложку, например цинк.

እነዚህ ግምቶች በቁጥር ሊገለጹ ይችላሉ።

በሚከተሉት ሀሳቦች ላይ በመመስረት. በ o"i_2፣ °1-з፣ 0-2 እንጥቀስ -3 በቅደም ተከተል, በፈሳሽ ወሰን ላይ የወለል ውጥረት - ጋዝ, ጠንካራ - ጋዝ እና ፈሳሽ -■ ጠንካራ ወለል. በክፍል ውስጥ የእነዚህ ኃይሎች የድርጊት አቅጣጫዎች በቀስቶች ይታያሉ (ምስል 5.22)። የሚከተሉት የገጽታ ውጥረት ኃይሎች በጠንካራ አፈር ላይ በሚገኝ ፈሳሽ ጠብታ ላይ ይሠራሉ: በወሰን / - 3 -ffi-з, ጠብታውን ለመለጠጥ እና በድንበሩ ላይ 2 - 3 - ኦግ-ዜ. ወደ መሃል ለመጎተት በመሞከር ላይ. የመሬት ላይ ውጥረት 04-2 በድንበሩ ላይ 1-2 በአንድ ነጥብ ላይ ወደ ጠብታው ገጽ ላይ በተዛማች ሁኔታ ተመርቷል። ጋር።የግንኙነቱ አንግል Ф አጣዳፊ ከሆነ የኃይሉ cri_ 2 በጠንካራው ንጣፍ አውሮፕላን ላይ ያለው ትንበያ (ov 2 cos Ф) ከ о 2.-з (ምስል 5.22) ጋር ይጣጣማል። ሀ)በዚህ ሁኔታ, የሁለቱም ኃይሎች ድርጊቶች

ይጨምራል። በምስል ላይ እንደሚታየው አንግል ft obtuse ከሆነ. 5.21, ለ፣ ከዚያ cos ft አሉታዊ ነው እና ትንበያው cri._ 2 cosft ከሚከተለው አቅጣጫ ጋር ይገጣጠማል። ኦ1-.3.አንድ ጠብታ በጠንካራ አፈር ላይ በሚዛንበት ጊዜ, የሚከተለው እኩልነት መከበር አለበት.

= 02-3 + SG1-2 soeF. (5.12)

ይህ እኩልታ የተገኘው በ 1805 ሚስተር ጁንግ እና በስሙ ተሰይመዋል። አመለካከት

ለ =---^- = cos ft

ተብሎ ይጠራል የእርጥበት መስፈርት.

ስለዚህ, የእውቂያ አንግል ft ብቻ የተመካው በተዛማጅ ሚዲያ ድንበሮች ላይ ላዩን ውጥረት ላይ ነው, በተፈጥሯቸው የሚወሰነው, እና ዕቃ ቅርጽ እና የስበት መጠን ላይ የተመካ አይደለም. መቼ እኩልነት (5.12) አልተከበረም, የሚከተሉት ሁኔታዎች ሊከሰቱ ይችላሉ. ከሆነ 01-3 ከትክክለኛው የቀኝ ጎን ይበልጣል (5.12), ከዚያም ነጠብጣብ ይስፋፋል እና አንግል ft-■ ይቀንሳል. Cos ft በጣም የሚጨምር ሲሆን የእኩልነት ቀኝ ጎን ሊሆን ይችላል። (5,12) ከ o"b_ 3 ጋር እኩል ይሆናል፣ ከዚያም የተንጠባጠቡ እኩልነት በተራዘመ ሁኔታ ውስጥ ይከሰታል። ov_ 3 በጣም ትልቅ ከሆነ እና በ cos ft እንኳን = 1 የእኩልነት በግራ በኩል (5.12) የበለጠ ትክክል (01 _z > 0 2 -з + o"i_ 2)>ከዚያም ነጠብጣብ ወደ ፈሳሽ ፊልም ይለጠጣል. የእኩልነት ትክክለኛው ጎን ከሆነ (5.12) ተለክ o"i 3, ከዚያም ጠብታው ወደ መሃሉ ይዋዋል, አንግል ft ይጨምራል, እና cos ft እኩልነት እስኪመጣ ድረስ ይቀንሳል. cos ft አሉታዊ በሚሆንበት ጊዜ ጠብታው በምስል ላይ የሚታየውን ቅርጽ ይይዛል። 5.22, ለ.እንደዚያ ከሆነ 0 2 - 3 በጣም ጥሩ ቢሆንም በ cos ft = -1 (ft = i) የእኩልነት የቀኝ ጎን (5.12) ተጨማሪ ይሆናል o"i-ዝ (01 -ዝ <02 ሰ - 01-2)1 ከዚያም የስበት ኃይል ከሌለ መውደቅ ወደ ኳስ ይዋዋል. ይህ ጉዳይ በመስታወት ወለል ላይ በሚገኙ ትናንሽ የሜርኩሪ ጠብታዎች ውስጥ ሊታይ ይችላል.

የእርጥበት መስፈርት በማጣበቅ እና በመገጣጠም ስራ ላይ ሊገለጽ ይችላል. Adhesion A aወደ ንክኪ በሚመጡት ሁለት የማይመሳሰሉ (ጠንካራ ወይም ፈሳሽ) አካላት (ደረጃዎች) ወለል ንብርብሮች መካከል ያለው ግንኙነት መከሰት ነው። የሚገናኙ አካላት ተመሳሳይ ሲሆኑ ልዩ የማጣበቅ ሁኔታ ይባላል ውህደት(ተጠቁሟል አ ሐ) Adhesion የሚለየው አካላትን በመለየት ላይ ባለው ልዩ ሥራ ነው. ይህ ሥራ የሚሰላው በንጣፎች መካከል ባለው የግንኙነት ቦታ በእያንዳንዱ ክፍል ነው እና እንዴት እንደሚለያዩ ላይ የተመሠረተ ነው-በመገናኛው በኩል በመቁረጥ ወይም ወደ ወለሉ ቀጥ ያለ አቅጣጫ በመለየት። ለሁለት የተለያዩ አካላት (ደረጃዎች) ሀእና ውስጥበቀመር ሊገለጽ ይችላል።

አ.አ= መቶ +እና ውስጥ- አንድ-ውስጥ

የት ሀ ሀ, እና ውስጥ, እና A - ውስጥ- ከአየር ጋር እና በመካከላቸው ባለው ድንበር ላይ የደረጃ A እና B የወለል ንጣፎች ጥምረት።

በትብብር ረገድ፣ ለእያንዳንዱ ደረጃ A እና B አለን።

АШ = 2a ሀ, ኤ<*> = 2 ሀ.

እኛ እያሰብነው ላለው ጠብታ

ኤል ኤስ | =2a]_2; አ.አ= ffi^ 3 -f ai_ 2 - sb-z-

ስለዚህ የእርጥበት መስፈርቱ በእኩልነት ሊገለጽ ይችላል

ውስጥ - ጋር

ስለዚህ, ልዩነቱ እየጨመረ ሲሄድ 2አ አ- ኤል ከእርጥበት ጋር ይሻሻላል.

መጋጠሚያዎች መሆናቸውን ልብ ይበሉ cti-z እናОо " 3 ብዙውን ጊዜ በጋዝ እና በፈሳሽ ድንበሮች ላይ ካለው የጠንካራ ወለል ውጥረት ጋር ተለይተው ይታወቃሉ ፣ በቴርሞዳይናሚክ ሚዛን ሁኔታ የጠንካራው ወለል ብዙውን ጊዜ ጠብታውን በሚፈጥረው ንጥረ ነገር ሚዛናዊ በሆነ የ adsorption ንብርብር ይሸፈናል ። ስለዚህ ችግሩን ለተመጣጣኝ የግንኙነት ማዕዘኖች በትክክል በሚፈታበት ጊዜ የ cri_ 3 እና (Tg-z. ፣ በአጠቃላይ አነጋገር ፣ በጥቅሉ ሲታይ ፣ በጠንካራው አካል ላይ ሳይሆን በሸፈነው የ adsorption ንብርብር ፣ ቴርሞዳይናሚክስ ባህሪዎች መታወቅ አለበት)። ከነሱ መካከል የሚወሰነው በጠንካራው የንጥረ-ነገር ኃይል መስክ ነው.

የእርጥበት ክስተቶች በተለይ በዜሮ ስበት ውስጥ ይገለፃሉ. በቦታ ክብደት በሌለው ሁኔታ ውስጥ ያለው ፈሳሽ ጥናት በመጀመሪያ የተካሄደው በሶቪየት አውሮፕላን አብራሪ-ኮስሞኖት ፒር ፖፖቪች በቮስቶክ-4 የጠፈር መንኮራኩር ላይ ነው. በመርከቡ ክፍል ውስጥ በግማሽ ውሃ የተሞላ ሉላዊ የመስታወት ብልቃጥ ነበር። ውሃ ንፁህ ብርጭቆን (O = 0) ሙሉ በሙሉ ስለሚያረጥብ ፣ ክብደት በሌለው ሁኔታ በጠቅላላው ወለል ላይ ተዘርግቶ በፍላሹ ውስጥ ያለውን አየር ይዘጋል። ስለዚህ በመስታወት እና በአየር መካከል ያለው መስተጋብር ጠፋ ፣ ይህም በሃይል ጠቃሚ ሆኖ ተገኝቷል። ሆኖም ግን, የግንኙነት ማዕዘን እኔ)በፈሳሹ ወለል እና በጠርሙሱ ግድግዳዎች መካከል እና በክብደት ማጣት ሁኔታ ውስጥ በምድር ላይ እንደነበረው አንድ አይነት ሆኖ ቆይቷል።

በቴክኖሎጂ እና በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ የእርጥበት እና እርጥብ ያልሆኑ ክስተቶች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. ለምሳሌ, የጨርቃጨርቅ ውሃ መከላከያ ለመሥራት, በሃይድሮፎቢዚንግ (የውሃ እርጥበት መበላሸት) ንጥረ ነገር (ሳሙና, ኦሌይክ አሲድ, ወዘተ) ይታከማል. እነዚህ ንጥረ ነገሮች በቃጫዎቹ ዙሪያ ቀጭን ፊልም ይፈጥራሉ, በውሃ-ጨርቅ በይነገጽ ላይ ያለውን የውጥረት ውጥረት ይጨምራሉ, ነገር ግን በጨርቃ-አየር መገናኛ ላይ ትንሽ ይቀይራሉ. በዚህ ሁኔታ, የግንኙነት አንግል O ከውኃ ጋር ሲገናኝ ይጨምራል. በዚህ ሁኔታ, ቀዳዳዎቹ ትንሽ ከሆኑ, ውሃ ወደ እነርሱ ውስጥ አይገባም, ነገር ግን በኮንቬክስ ወለል ፊልም ተጠብቆ እና ቁሳቁሱን በቀላሉ በሚሽከረከሩ ጠብታዎች ውስጥ ይሰበስባል.

የአሸዋው ፈሳሽ በጣም ትንሽ በሆኑ ክፍተቶች ውስጥ አይወጣም. ለምሳሌ, ወንፊት የሚሠራበት ክሮች በፓራፊን ከተሸፈኑ, ከዚያም በውስጡ ውሃ ማጓጓዝ ይችላሉ, በእርግጥ, የፈሳሽ ንብርብር ትንሽ ከሆነ. ለዚህ ንብረት ምስጋና ይግባውና በውሃው ውስጥ በፍጥነት የሚሮጡ የውሃ ወፎች ነፍሳት መዳፋቸውን አያጠቡም። ቀለም ሲቀባ፣ ሲጣበቅ፣ ሲሸጥ፣ ጠጣርን በፈሳሽ መሃከል ሲበተን ወዘተ ጥሩ እርጥብ ማድረግ ያስፈልጋል።

የጎማ ኳስ ወይም የሳሙና አረፋ በተመጣጣኝ ሁኔታ ውስጥ ሊቆዩ የሚችሉት በውስጣቸው ያለው የአየር ግፊት ከውጭው አየር ግፊት የበለጠ ከሆነ ብቻ ነው። ከውስጥ ግፊት በላይ ያለውን የውጭ ግፊት እናሰላል።

የሳሙና አረፋ ራዲየስ ይኑርዎት እና በውስጡ ያለው ከመጠን በላይ ግፊት ከውጭ ግፊት ጋር እኩል ይሁን የአረፋውን መጠን በትንሹ በትንሹ ለመጨመር ፣ የንጹህ ወለል ነፃ ኃይልን ለመጨመር የሚያስችለውን ሥራ ማዋል ያስፈልግዎታል ። አረፋው እና እኩል ነው a የሳሙና ፊልሙ ወለል ውጥረት, የአረፋው ንጣፍ መጠን (ለቀላልነት, በውስጣዊው እና ውጫዊው ራዲየስ መካከል ያለውን ልዩነት ችላ እንላለን). ስለዚህ እኩልነት አለን።

በሌላ በኩል,

አገላለጾችን ከላይ ባለው እኩልነት በመተካት የሚከተለውን እናገኛለን፡-

በምላሹ ህግ መሰረት, በውስጡ ባለው አየር ላይ በአረፋ የሚፈጠረው ግፊት ተመሳሳይ ዋጋ አለው.

ሁለት የወለል ንጣፎች ካሉት አረፋ ይልቅ አንድ ወለል ብቻ ያለውን ጠብታ ከግምት ውስጥ እናስገባለን ፣ ከዚያ የገጽታ ፊልሙ በተጠባባቂው ውስጠኛው ክፍል ላይ ተመሳሳይ ጫና ይፈጥራል ወደሚል መደምደሚያ ላይ እንደርሳለን።

የመውረጫው ራዲየስ የት ነው.

በአጠቃላይ ፣ በፈሳሹ የላይኛው ሽፋን ኩርባ ምክንያት ፣ ከመጠን በላይ ግፊት ይፈጠራል-በኮንቬክስ ወለል ስር አዎንታዊ እና በኮንዳው ወለል ስር አሉታዊ። ስለዚህ, ኩርባው በሚኖርበት ጊዜ የፈሳሹ የላይኛው ክፍል ከኮንቬክስ ጎን ወደ ሾጣጣው ጎን የሚመራ የኃይል ምንጭ ይሆናል.

ሩዝ. 226. የላፕላስ ቀመር ማብራሪያ.

ላፕላስ የፈሳሹ ወለል በፈሳሽ ሁኔታ አካላዊ ተፈጥሮ የሚፈቀደው ማንኛውም ቅርጽ ሲኖረው ለጉዳዩ ተስማሚ የሆነ ከመጠን በላይ ግፊት የሚሆን ቀመር ሰጥቷል። ይህ የላፕላስ ቀመር የሚከተለው ቅጽ አለው።

የሚከተለው ትርጉም የት አለ። በፈሳሹ ወለል ላይ በተወሰነ ደረጃ (ምስል 226) ላይ አንድ የተለመደ ነገር መገመት ያስፈልግዎታል እና በዚህ መደበኛ በኩል የፈሳሹን ወለል በኩርባዎቹ ላይ የሚያቋርጡ ሁለት እርስ በእርስ የሚጣመሩ አውሮፕላኖች ይሳሉ እና የእነዚህ ኩርባዎች ራዲየስ በ ነጥብ የሚያመለክቱት በ

ከላፕላስ ፎርሙላ ለፈሳሽ ጠፍጣፋ ወለል እንደምናገኘው ቀደም ብለን እንደጠቀስነው ለሉላዊ ገጽታ እንደምናገኝ መረዳት ቀላል ነው።

ንጣፉ “የኮርቻ ቅርጽ ያለው” ከሆነ፣ ኩርባዎቹ ከውስጥ ባለው የታንጀንት አውሮፕላን ተቃራኒ ጎኖች ላይ ይተኛሉ።

ነጥብ ከዚያም ራዲየስ የተለያዩ ምልክቶች ይኖራቸዋል. በጂኦሜትሪ ውስጥ ዝቅተኛ ቦታዎች ተብለው ለሚጠሩት, ማለትም ለአንድ የተወሰነ ኮንቱር በጣም ትንሽ ቦታ ላላቸው, ድምሩ በሁሉም ቦታ ከዜሮ ጋር እኩል እንደሆነ ተረጋግጧል. የሽቦ ዑደትን የሚያጠነክሩ የሳሙና ፊልሞች በትክክል ይህ ንብረት አላቸው.

Foam የጋራ ግድግዳዎች ያሉት የአረፋዎች ስብስብ ነው. የእንደዚህ አይነት ግድግዳ ኩርባ (በገለፃው + የተገለጸው በግድግዳው በሁለቱም በኩል ካለው የግፊት ልዩነት ጋር ተመጣጣኝ ነው.

የንጹህ የመስታወት ዘንግ መጨረሻ በንጹህ ውሃ ውስጥ ከተጠመቀ እና ዘንግ ከተወገደ, በመጨረሻው ላይ አንድ የውሃ ጠብታ እናያለን. የውሃ ሞለኪውሎች አንዳቸው ከሌላው ይልቅ ወደ መስታወት ሞለኪውሎች የበለጠ እንደሚሳቡ ግልጽ ነው።

በተመሳሳይም የሜርኩሪ ጠብታ በመዳብ እንጨት ሊነሳ ይችላል. በእንደዚህ ዓይነት ሁኔታዎች ውስጥ ጠጣር በፈሳሽ እርጥብ ይባላል.

ንጹህ የብርጭቆ ዘንግ ወደ ንጹህ ሜርኩሪ ብናስቀምጠው ወይም በስብ የተሸፈነውን የመስታወት ዘንግ ወደ ውሃ ብናወርደው የተለየ ይሆናል፡ እዚህ ከፈሳሹ የተወሰደው በትር የዚህን የኋለኛውን አንድ ጠብታ አይወስድም። በእነዚህ አጋጣሚዎች ፈሳሹ ጠጣርን አያጠጣም ይባላል.

ሩዝ. 227. ቀስቶቹ ከሱ በታች ባለው ፈሳሽ አምድ ላይ የወለል ንጣፍ የሚሠራባቸውን የኃይል አቅጣጫዎች ያሳያሉ።

ጠባብ ንጹህ የመስታወት ቱቦ በውሃ ውስጥ ከጠመቁ በቧንቧው ውስጥ ያለው ውሃ የስበት ኃይልን በመቃወም ወደ አንድ ቁመት ይወጣል (ምስል 227, ሀ). ጠባብ ቱቦዎች ካፊላሪስ ወይም ካፊላሪስ ይባላሉ, ስለዚህም ክስተቱ ራሱ ካፒላሪ ይባላል. የካፒታል ቱቦ ግድግዳዎችን የሚያርቁ ፈሳሾች የካፒታላይን መጨመር ይጀምራሉ. በምስል ላይ እንደሚታየው የካፒላሪውን ግድግዳዎች የማያርቁ ፈሳሾች (ለምሳሌ ፣ ሜርኩሪ በመስታወት ቱቦ ውስጥ) ይተላለፋሉ። 227፣ ለ፣ ዝቅ ማድረግ። ካፊላሪ ወደ ላይ ይወጣል እና ይወድቃል የበለጠ ነው ፣ የደም ሥሮች ጠባብ ይሆናሉ።

ካፊላሪ ይነሳል እና መውደቅ የሚከሰተው ከመጠን በላይ ጫና ነው, ይህም በፈሳሽ ወለል መዞር ምክንያት ነው. እንደ እውነቱ ከሆነ, በፈሳሽ በተጠማ ቱቦ ውስጥ, ፈሳሹ የሾለ ሜኒስከስ ይሠራል. በተነገረው መሰረት

በቀደመው አንቀፅ ውስጥ ፣ የእንደዚህ ዓይነቱ ሜኒስከስ ወለል ከታች ወደ ላይ የሚመራውን ኃይል ያዳብራል ፣ እናም ይህ ኃይል ምንም እንኳን የስበት ኃይል ቢኖረውም በቧንቧ ውስጥ ያለውን ፈሳሽ አምድ ይደግፋል። በተቃራኒው, በፈሳሽ ያልረጠበ ቱቦ ውስጥ, ኮንቬክስ ሜኒስከስ ይከሰታል; ዝቅተኛ ኃይልን ይሰጣል ፣ ስለሆነም የፈሳሹን ደረጃ ዝቅ ያደርገዋል ፣

በፈሳሹ ወለል ላይ ባለው ውጥረት ፣ በክብደቱ ፣ በቧንቧው ራዲየስ እና በቧንቧው ውስጥ በሚነሳው የዓምድ ቁመት መካከል ያለውን ግንኙነት እናውጣ። ፈሳሹ "ሙሉ በሙሉ እርጥብ" የቱቦውን ግድግዳዎች (እንደ ውሃ የመስታወት ቱቦ) ያድርገው, ስለዚህም ከቧንቧው ጋር በሚገናኝበት ቦታ ላይ, የፈሳሹን ገጽታ ከቧንቧው ወለል ጋር በማጣመር. ይህ ግንኙነት የሚካሄደው ርዝመቱ ከሆነው ኮንቱር ጋር ነው።በገጸ-ገጽታ ውጥረት ምክንያት ኮንቱር ሃይል ያዳብራል እና ይህ በአምዱ ላይ የሚተገበረው ሃይል የስበት ሃይሉን ሚዛናዊ ያደርገዋል።

ስለዚህም

ያም ማለት የካፒታል ከፍታ ከፍታው ከወለሉ ውጥረት ጋር ተመጣጣኝ እና ከቧንቧው ራዲየስ እና የፈሳሽ ጥንካሬ ጋር የተገላቢጦሽ ነው.

የላፕላስ ቀመር (10) ወይም (በግምት ላይ ባለው የተመጣጠነ ገጽታ ላይ) ቀመር (9) ምክንያት ለካፒላሪ መነሳት ተመሳሳይ ቀመር (11) ሊገኝ ይችላል. አንድ ሰው እንደዚህ ያለ ምክንያት ሊኖረው ይችላል-በኮንዳው ወለል ስር ባለው ፈሳሽ ውስጥ ግፊቱ በመጠን ይቀንሳል ፣ ስለሆነም ሚዛናዊ በሆነ ሁኔታ ፣ ነፃ በሆነው የፈሳሽ ወለል ደረጃ ላይ ያለው ግፊት ከእቃው ግፊት ጋር እኩል ይሆናል ። በካፒታል ውስጥ ያለው ፈሳሽ በተመሳሳይ ደረጃ, በካፒታል ውስጥ ያለው ፈሳሽ አምድ ከፍ ያለ ቁመት ሊኖረው ይገባል, ግፊቱ በሜኒካል ወለል ላይ በተፈጠረው ክፍተት ምክንያት የሚፈጠረውን የግፊት ጉድለት ሚዛናዊ ያደርገዋል. ስለዚህም ቀመር (11) የመጣው ከዚህ ነው።

በተመሣሣይ ሁኔታ በማመዛዘን ፣ ፈሳሹ የካፒታሉን ግድግዳዎች “በጭራሽ አይረጭም” ፣ በተመጣጣኝ ሁኔታ ፣ በተመሳሳይ ቀመር (11) በተወሰነው ከፍታ ዝቅ ባለ ደረጃ በካፒታሉ ውስጥ እንደሚሆን እርግጠኞች ነን።

የካፒታል መጨመርን መለካት የ ሀ ዋጋን ለመወሰን ቀላል ከሆኑ መንገዶች አንዱ ነው.

በስእል. 228 በሁለት ጠፍጣፋዎች መካከል የዲሄድራል አንግል በሚፈጥሩት የካፒላሪ ፈሳሽ መነሳት ያሳያል። እየጨመረ የሚወጣው ፈሳሽ ከላይ የተገደበ እንደሚሆን መገመት አስቸጋሪ አይደለም

ሃይፐርቦል; የዚህ ሃይፐርቦላ ምልክቶች የዲይድራል ማእዘን ጠርዞች እና በመርከቧ ውስጥ ባለው ፈሳሽ ደረጃ ላይ የተቀመጠው መስመር ይሆናል.

ከጠንካራ ግድግዳ ጋር ግንኙነት ያለው ፈሳሽ ሚዛናዊ ሁኔታዎችን እናስብ (ምሥል 229). በእያንዳንዱ ካሬ ሴንቲሜትር ላይ ካለው ጠንካራ አካል ላይ ያለውን ትርፍ ነፃ ሃይል እናሳይ። በጠንካራ-ፈሳሽ በይነገጽ ተተክቷል ፣ እና የዚህ አዲስ ወለል ነፃ ኃይል የተለየ ይሆናል ። በግልጽ እንደሚታየው ፣ የአንድ ጠንካራ አካል ወለል እያንዳንዱ ካሬ ሴንቲሜትር የነፃ ኃይል መቀነስ በተጽዕኖ ውስጥ ካሉ ኃይሎች ሥራ ጋር እኩል ነው። ከዚህ ውስጥ 1 ሴ.ሜ የፈሳሽ ፊልሙ ዙሪያ 1 ሴ.ሜ ርቀት ወደ ፊልሙ ፔሪሜትር አቅጣጫ ይንቀሳቀሳል. ስለዚህ ልዩነቱ በፈሳሽ ፊልሙ ዙሪያ በ 1 ሴ.ሜ ላይ የሚተገበር ኃይል ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል ፣ ይህም በጠንካራው ወለል ላይ ተስተካክሎ የሚሠራ እና ፈሳሹ በጠንካራው ወለል ላይ እንዲንቀሳቀስ ያደርገዋል። ነገር ግን በጠንካራ ሰውነት ላይ ፈሳሽ መስፋፋት በፈሳሽ 1 እና በቫኩም ወይም በጋዝ 2 መካከል ያለው የንጣፍ መጨመር አብሮ የሚሄድ ሲሆን ይህም በፈሳሹ ላይ በሚፈጠር ውጥረት ይከላከላል.በአጠቃላይ ሁኔታ, ጠንካራ በሚሆንበት ጊዜ. ሰውነት ሙሉ በሙሉ በፈሳሽ አልረጠበም ፣ ኃይሉ (በሥዕል 229 ፣ ሀ ላይ እንደሚታየው) በተወሰነ አንግል ስር ወደ ጠንካራ አካል ወለል ይመራል ። ይህ አንግል የግንኙነት አንግል ይባላል። ስለዚህም ከጠንካራ አካል ጋር የሚዋሰን ፈሳሽ መቼ እንደሚመጣ እናያለን።

ከዚህ በመነሳት, በተመጣጣኝ ሁኔታ, የፈሳሹ የነፃው ገጽ ወለል ላይ የሚገናኝበት የግንኙነት ማዕዘን እናገኛለን.

ሩዝ. 228. ዳይሄድራል አንግል በሚፈጥሩ ጠፍጣፋዎች መካከል ያለው ፈሳሽ ፈሳሽ ከፍ ይላል.

ሩዝ. 229. ፈሳሽ ጠንካራ ግድግዳ (ሀ); ጠንካራውን ግድግዳ አያርሰውም

ጠንካራ አካል, በቀመር ይወሰናል

ከቀመር (12) የመነጨው ትርጉም ውስጥ ይህ ፎርሙላ ለጉዳዩ ትክክለኛ ሆኖ እንደሚቆይ ግልጽ ነው ፈሳሹ ጠጣርን በማይረጭበት ጊዜ (ምስል 229, ለ); ከዚያም የእውቂያ አንግል obtuse ይሆናል; እርጥብ አለመኖር ማለት (ማለትም ፣ የአንድ ጠንካራ አካል ከቫኩም ወይም ከጋዝ ጋር ባለው በይነገጽ ላይ ያለው ነፃ ኃይል ከአንድ ፈሳሽ ጋር ካለው ተመሳሳይ አካል በይነገጽ ያነሰ ነው ፣ በሌላ አነጋገር ፣ በዚህ ሁኔታ ፣ ፈሳሽ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ በጠንካራ አካል ላይ ምንም ዓይነት ሥራ አይሠራም, ነገር ግን በተቃራኒው, እንዲህ ዓይነቱን የፈሳሽ እንቅስቃሴ ለማካሄድ ስራን ማውጣት ያስፈልጋል).

በተሟላ እርጥበት, የግንኙነት ማዕዘን እና ሙሉ በሙሉ እርጥበት አለመኖር, የእውቂያው አንግል በተገናኙት ንጥረ ነገሮች ባህሪ እና በሙቀት ላይ ይወሰናል. የመርከቧን ግድግዳ ካዘነበሉ የግንኙነት አንግል አይለወጥም.

ፎርሙላ (12) በአግድመት አውሮፕላን ላይ የተኛን ጠብታ ቅርጽ ያብራራል. በፈሳሽ እርጥብ በሆነ ጠንካራ ድጋፍ ላይ, ጠብታው በምስል ላይ የሚታየውን ቅርጽ ይይዛል. 230; ድጋፉ ካልረጠበ, ከዚያም በስዕሉ ላይ የሚታየው ነጠብጣብ ቅርጽ ይገኛል. 231, የግንኙነቱ አንግል ግልጽ ያልሆነበት.

ሩዝ. 230. የእርጥበት ፈሳሽ ነጠብጣብ.

ሩዝ. 231. እርጥብ ያልሆነ ፈሳሽ ጠብታ.

ፍፁም ንጹህ ብርጭቆ በውሃ ፣በኤቲል አልኮሆል ፣በሜቲል አልኮሆል ፣በክሎሮፎርም እና በቤንዚን ሙሉ በሙሉ ይታጠባል። በንጹህ መስታወት ላይ ላለው ሜርኩሪ ፣ የግንኙነቱ አንግል 52 ° (አዲስ ለተፈጠረው ጠብታ 41 °) ፣ ለተርፔንቲን 17 ° ፣ ለኤተር 16 ° ነው ።

ፈሳሹ መቆሚያውን ሙሉ በሙሉ ካረጠበ, ምንም ጠብታዎች አይታዩም, ነገር ግን ፈሳሹ በጠቅላላው ወለል ላይ ይሰራጫል. ይህ ለምሳሌ ፣ ፍጹም ንጹህ በሆነ የመስታወት ሳህን ላይ ባለው የውሃ ጠብታ ይከሰታል። ነገር ግን ብዙውን ጊዜ የመስታወት ሳህኑ በተወሰነ ደረጃ የቆሸሸ ነው, ይህም ጠብታው እንዳይሰራጭ ይከላከላል እና ሊለካ የሚችል የግንኙነት ማዕዘን ይፈጥራል.

ሩዝ. 232. ዘይት ነጠብጣብ በውሃ ላይ

ፎርሙላ የተገኘበትን መሠረት ግምት ውስጥ ማስገባት የሚቻለው በጠንካራ ሰውነት ምትክ ሁለተኛ ፈሳሽ ሲኖረን ለምሳሌ ዘይት ጠብታ በውሃ ላይ በሚንሳፈፍበት ጊዜ ነው (ምስል 232)። ነገር ግን በዚህ ሁኔታ የኃይሎቹ አቅጣጫዎች ተቃራኒዎች አይደሉም; አንድ ፈሳሽ ከጠንካራ ጋር ሲገናኝ, የተለመደው የንጣፍ አካል

ውጥረቱ በጠንካራው ግድግዳ መቋቋም የተመጣጠነ ነው, ነገር ግን ፈሳሾች በሚገናኙበት ጊዜ ይህ አይከሰትም; ስለዚህ, በዚህ ሁኔታ, የተመጣጠነ ሁኔታ ሁኔታ በተለየ መንገድ መፃፍ አለበት, ማለትም የአጠቃላይ ሃይል እኩልነት እና የጂኦሜትሪክ ድምር (በተቃራኒው ምልክት የተወሰደ) ኃይሎች.

ለምሳሌ, የወይራ ዘይት በውሃ ላይ ከተንሳፈፈ, ከዚያም ዲን / ሴሜ, ዲን / ሴሜ እና ዳን / ሴ. ስለዚህ እዚህ በአየር እና በውሃ መገናኛ ላይ ያለው የገጽታ ውጥረት ዘይቱ ከአየር እና ከውሃ ጋር በተያያዘ ካለው የሁለቱም የወለል ውጥረቶች ድምር ይበልጣል። ስለዚህ ያልተገደበ የመውደቅ ስርጭት ይኖረናል. የዘይቱ ንብርብር ውፍረት ወደ አንድ ሞለኪውል (ሴንቲ ሜትር ገደማ) ይደርሳል, ከዚያም ሽፋኑ መበታተን ይጀምራል. ነገር ግን ውሃው ከተበከሉ የገጹ ውጥረቱ ይቀንሳል እና በጣም ቀጭን የሆነ ዘይት በውሃ ውስጥ ከተሰራጨ በኋላ አንድ ትልቅ ዘይት በላዩ ላይ ሊቆይ ይችላል.

በሞለኪውላዊ ኃይሎች ተግባር ምክንያት ወደ ስስ ክፍተት በሁለት ንጣፎች መካከል ዘልቆ የሚገባው ፈሳሽ በእነዚህ ንጣፎች ላይ የመገጣጠም ውጤት አለው። የቀጭኑ የፈሳሽ ንብርብሮች የመገጣጠም ውጤት በሙከራ የተረጋገጠው በፕሮፌሰሩ ብልህ ሙከራዎች ነው። B.V. Deryagin, እሱም የዚህን ክስተት ንድፈ ሃሳብ ያዳበረ እና የ Rehbinder ተጽእኖን በፈሳሹ የዊንዲንግ እርምጃ መሰረት ያብራራ (§ 46).

ከሌላ መካከለኛ ጋር በመገናኘት ከተቀረው የፈሳሽ መጠን ጋር ሲነፃፀር በልዩ ሁኔታዎች ውስጥ ነው. በእንፋሎት ድንበሩ ላይ ባለው በእያንዳንዱ ሞለኪውል ላይ የሚሠሩት ኃይሎች ወደ ፈሳሹ መጠን ማለትም ወደ ፈሳሽ ይመራሉ ። በውጤቱም, አንድ ሞለኪውል ከፈሳሹ ጥልቀት ወደ ወለሉ ለማንቀሳቀስ ሥራ ያስፈልጋል. በቋሚ የሙቀት መጠን ላይ የንጣፍ ቦታው ወሰን በሌለው መጠን dS ከጨመረ, ለዚህ የሚፈለገው ሥራ እኩል ይሆናል. የቦታውን ቦታ ለመጨመር የሚሠራው ሥራ የሚከናወነው በተንሰራፋው የጭንቀት ኃይሎች ላይ ሲሆን ይህም የላይኛውን ክፍል ይቀንሳል. ስለዚህ የወለል ንጣፉ ሥራ እራሳቸው የፈሳሹን ወለል እንዲጨምሩ ያስገድዳቸዋል-

እዚህ የተመጣጠነ ተመጣጣኝነት σ ይባላል የወለል ውጥረት Coefficient እና በእያንዳንዱ ክፍል ላይ ባለው የቦታ ለውጥ ላይ በተመሰረቱ የገጽታ ውጥረት ኃይሎች በሚሠሩት የሥራ መጠን ይወሰናል. በSI ውስጥ፣ የገጽታ ውጥረት መጠን የሚለካው በJ/m 2 ነው።

የፈሳሽ ወለል ንጣፍ ሞለኪውሎች ከጥልቅ ሞለኪውሎች ጋር ሲነፃፀሩ ከመጠን በላይ እምቅ ኃይል አላቸው ፣ ይህም ከፈሳሹ ወለል ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው ።

የወለል ንጣፍ እምቅ ሃይል መጨመር ከቦታ መጨመር ጋር ብቻ የተያያዘ ነው:. የገጽታ ውጥረት ኃይሎች ወግ አጥባቂ ኃይሎች ናቸው፣ስለዚህም እኩልነቱ፡- . የገጽታ ውጥረት ኃይሎች የፈሳሹን ወለል እምቅ ኃይልን ይቀንሳሉ። በተለምዶ ወደ ሥራ ሊለወጥ የሚችለው ኃይል ነፃ ኢነርጂ U S ይባላል. ስለዚህ, ልንጽፈው እንችላለን. የነጻ ሃይል ጽንሰ-ሀሳብን በመጠቀም ቀመር (6.36) እንደሚከተለው መጻፍ እንችላለን. የመጨረሻውን እኩልነት በመጠቀም መወሰን እንችላለን የወለል ውጥረት Coefficient እንደ አካላዊ መጠን በቁጥር ከአንድ ፈሳሽ ክፍል ነፃ ኃይል ጋር እኩል ነው።

የወለል ንጣፎች ኃይሎች ተጽእኖ በቀጭኑ ፈሳሽ ፊልም ላይ ቀላል ሙከራን በመጠቀም (ለምሳሌ የሳሙና መፍትሄ) አራት ማዕዘን ቅርጽ ያለው የሽቦ ፍሬም ይሸፍናል, አንደኛው ጎን ሊደባለቅ ይችላል (ምስል 6.11). ተንቀሳቃሽ ጎን, ርዝመት l, በውጫዊ ኃይል እንደሚሰራ እናስብ F B , የክፈፉን ተንቀሳቃሽ ጎን አንድ ወጥ በሆነ መልኩ በጣም ትንሽ ርቀት dh በማንቀሳቀስ. ጉልበቱ እና መፈናቀላቸው በጋራ ስለሚመሩ የዚህ ኃይል የመጀመሪያ ደረጃ ሥራ እኩል ይሆናል. ፊልሙ ሁለት ንጣፎች ስላሉት እና የገጽታ ውጥረት ኃይሎች F በእያንዳንዳቸው ይመራሉ, የቬክተር ድምር ከውጭ ኃይል ጋር እኩል ነው. የውጪው ኃይል ሞጁል ከአንዱ የገጽታ ውጥረት ኃይሎች ሞጁሎች ሁለት እጥፍ ጋር እኩል ነው። በውጫዊ ኃይል የሚሠራው ዝቅተኛው ሥራ በገጽታ ውጥረት ኃይሎች ከተሰራው ሥራ ድምር ጋር እኩል ነው። በላይኛው የውጥረት ኃይል የሚሠራው ሥራ መጠን እንደሚከተለው ይወሰናል።

, የት. ከዚህ. ያውና የወለል ውጥረት Coefficient በእያንዳንዱ የመከፋፈያ መስመር ርዝመት ውስጥ ካለው የፈሳሽ ወለል ጋር በተዛመደ ከሚሰራው የወለል ውጥረት ኃይል ጋር እኩል የሆነ እሴት ተብሎ ሊገለጽ ይችላል። የገጽታ ውጥረት ኃይሎች የፈሳሹን ገጽታ ይቀንሳሉ. ይህ ለትንሽ መጠን ፈሳሽ የሚታይ ነው, ነጠብጣብ-ኳሶችን ሲይዝ. እንደሚታወቀው, ለተወሰነ መጠን ዝቅተኛ ቦታ ያለው ሉላዊ ገጽ ነው. በከፍተኛ መጠን የሚወሰደው ፈሳሽ በስበት ኃይል ተጽእኖ ስር በሚገኝበት ቦታ ላይ ይሰራጫል. እንደሚታወቀው የስበት ኃይል በሰውነት ክብደት ላይ የተመሰረተ ነው, ስለዚህ እሴቱ እየቀነሰ ሲሄድ እሴቱ ይቀንሳል እና በተወሰነ የጅምላ መጠን ላይ ከወለሉ የውጥረት ኃይል ዋጋ በጣም ያነሰ ይሆናል. በዚህ ሁኔታ የስበት ኃይልን ችላ ማለት ይቻላል. አንድ ፈሳሽ ክብደት በሌለው ሁኔታ ውስጥ ከሆነ ፣ ከዚያ ትልቅ መጠን ቢኖረውም ፣ መሬቱ ክብ ይሆናል። ይህ በታዋቂው የፕላቶ ልምድ የተረጋገጠ ነው። ሁለት ፈሳሾችን ከተመሳሳይ እፍጋት ከመረጡ በአንደኛው ላይ የስበት ኃይል (በትንሽ መጠን ይወሰዳል) በአርኪሜዲያን ኃይል ይካሳል እና የኳስ ቅርፅ ይይዛል። በዚህ ሁኔታ ውስጥ, በሌላ ፈሳሽ ውስጥ ይንሳፈፋል.

በአንደኛው በኩል በእንፋሎት 3 ፣ በሌላኛው በኩል ደግሞ ፈሳሽ 2 (ምስል 6.12) በፈሳሽ 1 ጠብታ ላይ ምን እንደሚሆን እናስብ። በሦስቱም ንጥረ ነገሮች መካከል ያለውን የመገናኛ በጣም ትንሽ አካል እንምረጥ dl. ከዚያ በመገናኛ ብዙኃን መካከል ባሉ መገናኛዎች ላይ ያለው የወለል ውጥረቱ ኃይሎች በይነገጹ አቅጣጫ አቅጣጫ ይመራሉ እና ከሚከተሉት ጋር እኩል ይሆናሉ፡

የስበት ኃይልን ውጤት ችላ እንላለን. የሚከተሉት ሁኔታዎች ከተሟሉ የፈሳሽ ጠብታ 1 ሚዛናዊ ነው፡

(6.38)

(6.37) ወደ (6.38) በመተካት፣ ሁለቱንም የእኩልነት ጎኖች (6.38) በ dl በመቀነስ፣ ሁለቱንም የእኩልነት ጎኖች (6.38) እና እነሱን በመጨመር እናገኛለን፡-

በታንጀንቶች መካከል ያለው አንግል ወደ መገናኛው መከፋፈያ መስመሮች የሚጠራው የት ነው የጠርዝ ማዕዘን.

የእኩልታ (6.39) ትንታኔ እንደሚያሳየው ስናገኝ ነው። እና ፈሳሽ 1 የፈሳሹን ገጽታ ሙሉ በሙሉ ያርቀዋል 2, በላዩ ላይ በቀጭኑ ንብርብር ውስጥ ይሰራጫል ( የተሟላ የእርጥበት ክስተት ).

ተመሳሳይ የሆነ ክስተት በጠንካራ ሰውነት ላይ ቀጭን ፈሳሽ 1 ሲሰራጭ 2. አንዳንድ ጊዜ, በተቃራኒው, ፈሳሹ በጠንካራ አካል ላይ አይሰራጭም. ከሆነ ፣ ያ እና ፈሳሽ 1 ድፍን አካልን ሙሉ በሙሉ እርጥብ አያደርግም 2 ( ሙሉ በሙሉ እርጥብ ያልሆነ ክስተት ). በዚህ ሁኔታ በፈሳሽ 1 እና በጠጣር መካከል ያለው ግንኙነት አንድ ነጥብ ብቻ ነው 2. ሙሉ እርጥበታማ ወይም እርጥብ አለመሆን ጉዳዮችን ይገድባሉ. በእውነት መመልከት ትችላለህ ከፊል እርጥበት የእውቂያ አንግል አጣዳፊ () እና ከፊል እርጥበታማ ያልሆነ የግንኙነቱ አንግል ደብዛዛ ሲሆን ( ).

በስእል 6.13 ሀከፊል የእርጥበት ሁኔታዎች ይታያሉ, እና በስእል 6.13 ለከፊል እርጥበታማ ያልሆኑ ምሳሌዎች ተሰጥተዋል. የተገመቱት ጉዳዮች እንደሚያሳዩት ከጎን ያሉት ፈሳሾች ወይም ፈሳሾች በጠንካራ ሰውነት ላይ ያሉ የወለል ውጥረቶች መኖራቸው የፈሳሾችን ወለል ወደ ኩርባ ያመራል።

በተጠማዘዘ መሬት ላይ የሚሠሩትን ኃይሎች እናስብ። የፈሳሽ ወለል ኩርባ ከዚያ ወለል በታች ባለው ፈሳሽ ላይ የሚሠሩ ኃይሎችን ያስከትላል። ላይ ላዩን ሉላዊ ከሆነ, ከዚያም ላይ ላዩን ውጥረት ኃይሎች በማንኛውም የወረዳ ያለውን ኤለመንት ላይ ይተገበራሉ (ይመልከቱ. ስእል. 6.14), tangentially ወደ ላዩን በመምራት እና ማሳጠር ያዘነብላል. የእነዚህ ኃይሎች ውጤት ወደ ሉል መሃል ይመራል.

በንጥል ወለል አካባቢ, ይህ የውጤት ኃይል ተጨማሪ ጫና ይፈጥራል, ይህም በተጠማዘዘ ወለል ስር ባለው ፈሳሽ ይለማመዳል. ይህ ተጨማሪ ግፊት ይባላል የላፕላስ ግፊት . ሁልጊዜም ወደ የላይኛው ኩርባ መሃል ይመራል. ምስል 6.15 የተንቆጠቆጡ እና የተጠጋጋ ሉላዊ ንጣፎችን ያሳያል እና የላፕላስ ግፊቶችን በቅደም ተከተል ያሳያል.

የላፕላስ ግፊት ዋጋን ለክብ, ሲሊንደሪክ እና ለማንኛውም ወለል እንወስን.

ሉላዊ ገጽ. ፈሳሽ መጣል. የሉል ራዲየስ (ምስል 6.16) ሲቀንስ, የላይኛው ጉልበት ይቀንሳል, እና ስራው የሚከናወነው በመውደቅ ውስጥ በሚሰሩ ኃይሎች ነው. በዚህ ምክንያት የፈሳሽ መጠን በሉላዊ ወለል ስር ሁል ጊዜ በተወሰነ መጠን ይጨመቃል ፣ ማለትም ፣ የላፕላስ ግፊት ያጋጥመዋል ፣ ራዲያል ወደ ኩርባ መሃል ይመራል። በዚህ ግፊት ተጽእኖ ስር ከሆነ, ኳሱ ድምጹን በ ዲቪ, ከዚያም የማመቅ ስራው መጠን በቀመር ይወሰናል:

የገጽታ ኃይል መቀነስ የተከሰተው በቀመር በተወሰነው መጠን ነው፡ (6.41)

የወለል ኃይል መቀነስ የተከሰተው በመጨመቅ ሥራ ምክንያት ነው ፣ ስለሆነም ፣ dA=dU ኤስ. የእኩልታዎች የቀኝ እጆችን ማመሳሰል (6.40) እና (6.41) እና እንዲሁም ያንን ግምት ውስጥ በማስገባት የላፕላስ ግፊት እናገኛለን፡ (6.42)

በሲሊንደሪክ ወለል ስር ያለው የፈሳሽ መጠን እና በክብ ቅርጽ ስር ሁል ጊዜ በመጠኑ ይጨመቃል ፣ ማለትም ፣ የላፕላስ ግፊት ወደ ኩርባ መሃል በራዲያል ይመራል ። በዚህ ግፊት ተጽእኖ ስር ከሆነ, ሲሊንደሩ ድምጹን ይቀንሳል ዲቪ, ከዚያም የመጨመቂያው ሥራ መጠን በቀመር (6.40) ይወሰናል, የላፕላስ ግፊት መጠን ብቻ እና በድምጽ መጨመር የተለየ ይሆናል. የገጽታ ጉልበት መቀነስ የተከሰተው በቀመር (6.41) በተወሰነው መጠን ነው። የወለል ኃይል መቀነስ የተከሰተው በመጨመቅ ሥራ ምክንያት ነው ፣ ስለሆነም ፣ dA=dU ኤስ. የቀኝ እጆችን የእኩልታዎች (6.40) እና (6.41) ማመሳሰል እና እንዲሁም ያንን ለሲሊንደሪክ ወለል ግምት ውስጥ በማስገባት የላፕላስ ግፊት እናገኛለን፡-

ቀመር (6.45) በመጠቀም ወደ ቀመሮች (6.42) እና (6.44) መሄድ እንችላለን. ስለዚህ ሉላዊ ወለል, ስለዚህ, ቀመር (6.45) ወደ ቀመር (6.42) ቀለል ይሆናል; ለሲሊንደሪክ ወለል r 1 = r፣ ሀ ፣ ከዚያ ቀመር (6.45) ወደ ቀመር (6.44) ይቀላል። ኮንቬክስን ከኮንቬክስ ወለል ለመለየት, የላፕላስ ግፊት ለኮንቬክስ ወለል አዎንታዊ ነው ብሎ ማሰብ የተለመደ ነው, እና በዚህ መሰረት, የኩንቬክስ ወለል ራዲየስ ራዲየስም አዎንታዊ ይሆናል. ለተጠረጠረ ገጽ፣ የመቀየሪያ ራዲየስ እና የላፕላስ ግፊት እንደ አሉታዊ ይቆጠራሉ።