모세관 현상의 예 15



액체의 특성 인 모세관 현상 (capillarity)은 고체와 접촉하는 유체의 표면을 상승 또는 하강시키는 현상입니다. 게다가 그것은 문제의 요소에 젖지도 않을 수도 있습니다..

이 성질은 액체의 표면 장력에 의존한다. 이 장력은 액체와 접촉하는 대상물에 대한 저항력을 제공합니다. 표면 장력은 우리가 관찰하고있는 유체의 응집력과 관련이 있습니다..

그 순간의 표면 장력에 따라, 액체는 모세관을 통해 올라가거나 떨어질 수 있습니다. 이것이 모세관 현상으로 알려져 있습니다..

액체 분자의 응집력이 작을수록 유체는 새로운 몸체에 달라 붙습니다..

액체가 새 몸을 적시고 운하를 통해 올라간다고합니다. 표면 장력이 균형을 이룰 때까지 상승이 계속 될 것입니다.

모세관 현상의 대표적인 예

곤충 표면 장력

어떤 곤충은 물을 통해 걸을 수 있습니다. 곤충의 무게가 변형되는 물의 저항에 의해 보상되기 때문입니다..

유리 모세관

유리 튜브를 물로 용기에 넣으면 수위가 튜브를 통해 올라갑니다.

더 큰 직경의 튜브를 도입하면 물이 더 낮은 수준으로 유지됩니다. 액체의 표면은 메 니스 커스 (meniscus)라고 불리는 오목한 모양으로 남을 것이다.

수은 모세관

우리가 모세관을 수은에 도입하면이 수준은 관을 통해 상승하지만 물보다 적습니다.

또한, 그 표면은 반원형 반월 상체의 볼록 곡률을 가질 것이다

표면 장력 잎

곤충과 마찬가지로 표면 장력이 생기면 잎이나 일부 꽃이 물에 빠져들지 않고 물속에 떠 다니지 만 물의 무게는 물의 무게보다 큽니다

식물 먹이기

모세관 현상을 통해 식물은 토양에서 물을 추출하여 잎으로 옮깁니다..

식물의 모세관을 통해 영양분이 올라 식물의 모든 부분에 도달합니다..

나무에서 수액의 상승

모액은 모세관 현상의 과정으로 나무를 따라 올라갑니다. 상승은 나뭇잎의 액체가 증발하여 부력이 목부에 생성되어 수액이 모세관 현상에 의해 상승하게됩니다. 그것은 상승의 3km의 높이에 도달 할 수 있습니다.

종이 냅킨있는

우리가 물 표면에 닿은 종이 냅킨을 용기 밖으로 가져 오면 모세관 현상 과정을 통해 물이 냅킨을 통해 용기 밖으로 뻗어 나갈 수 있습니다.

물 이동

앞의 예와 같이 액체를 용기에서 꺼낼 수있는 것처럼 종이 냅킨과 같은 흡수성 물질을 통해 두 개의 용기를 연결하면 한 용기의 물은 다른 용기로 전달됩니다.

세제 및 비누

화학 세제와 비누에는 화학 화합물이있어 물에 정착시키고 표면 장력으로 인해 침몰을 방지합니다..

지상의 물의 상승

일부 토양의 모세관 현상은 물이 중력에 반하는 운동 임에도 불구하고 수위를 초과 할 때까지 지형을 통해 올라 가게합니다.

벽에 수분

일부 벽이 존재하는 모세관 현상으로 인해 물이 스며 들어 주택에 들어갑니다.

이로 인해 집안의 습도로 알려진 공기 중의 물 분자의 농도가 높아진다..

젖은 쿠키

우리가 아침에 우유에있는 과자를 적실 때, 모세관 현상이 우유가 비스킷에 들어가서 같은 방식으로 액체의 용량을 증가시키는 원인이됩니다.

우유가 비스킷을 통해 올라올 때, 그것은 단단한 응집력을 취소하고 그 이유는 비스킷이 깨집니다.

버터 양초

우리가 버터 한 조각을 가져다가 그 안에 심지를 넣고 성냥과 함께 불을 피우면 불이 붙을 것이다..

그러나 공기 중의 산소와 접촉하는 버터는 타지 않습니다. 이것은 촛불의 모세관 현상으로 녹은 버터가 심지를 통해 올라가 연소 연료로 작용할 수 있기 때문에 발생합니다.

설탕 큐브

설탕 큐브의 모세관 현상은 물과 같은 액체와 접촉 시키면 덩어리가 액체를 흡수하는 방식으로 흡수됩니다.

액체가 설탕 큐브보다 농도가 높으면 설탕의 응집력이 깨질 수 있습니다.

꽃과 모세 혈관

식물에서 발생하는 모세관 현상을 관찰하기 위해 꽃 줄기를 염료가 들어있는 용기에 넣을 수 있습니다.

꽃의 모세 혈관을 통해 물이 꽃잎으로 올라가고 색깔이 바뀝니다..

토지의 모세관 현상

물이 토지의 표면으로 상승하기 위해서는 땅이 다공성이어야합니다. 지형이 다공성 일수록 물 부착력이 줄어들 기 때문에 물이 더 많이 여과됩니다..

예를 들어, 모래와 자갈이있는 토양은 더 빨리 물을 배출하지만, 점토 토양은 물이 빠지거나 웅덩이가 훨씬 작기 때문에 물이 빠지지 않습니다

참고 문헌

  1. Peiris M. G. C., Tenmakone K ... 모세관에서 액체의 상승률. J. Phys. 48 (5) May 1980, pp. 415
  2. ROWLINSON, John Shipley; WIDOM, Benjamin.모세관 현상의 분자 이론. Courier Corporation, 2013.
  3. DE GENNES, Pierre-Gilles; BROCHARD-WYART, Françoise; 퀘 레, 데이비드.모세관 현상 및 습윤 현상 : 물방울, 거품, 진주, 파도. Springer Science & Business Media, 2013.
  4. Mullins, William W. 모세관 현상으로 인한 거의 평면의 고체 표면의 평탄화.응용 물리학 저널, 1959, vol. 30, no 1, p. 77-83.
  5. MAYAGOITIA, V .; KORNHAUSER, I. 흡착 및 모세관 현상의 가능성. 있음국립 공학 아카데미 6 학회 회의록. 1980. p. 238-242.
  6. RUIZ, VICENTE PAZ. 개념 주최자를 통한 유치원 및 초등학교에서의 생물학 교육, 식물의 개념.