Ua ʻike anei ʻoe i ke kukui? me ka manaʻolana e hoʻohana ʻoe ia mea. Hoʻokahi hanana hoihoi hiki iā mākou ke ʻike i ka wā e ʻā ana ke kukui. ʻO ka lalo o kahi ʻūpā kukui e ʻā ana ua pulu mau ʻia me ka wax i hoʻoheheʻe ʻia (ma luna o ka wick). ʻO ke alo o ka wax i hoʻoheheʻe ʻia ma luna o ka wick ʻo ia hoʻi hiki i ke kukui ke ʻā no ka manawa lōʻihi. He aha ke kumu e neʻe ai ka wax i hoʻoheheʻe ʻia i luna i ka ʻūpā kukui e ʻā ana? hiki iā mākou ke ʻike i ka hanana like i loko o nā lama.
He nui nā mea hoihoi i ko kākou ola e like me nā hanana e kū nei i nā ipukukui a me nā kukui ʻaila. Me he mea lā he mau wāwae ko ka wai, e ʻae ana iā ia e neʻe i luna. Hiki iā ʻoe ke wehewehe i kēia ma ke ʻano ʻepekema? ʻO kekahi manaʻo physics e hiki ke wehewehe i nā hanana e kū nei i nā ipukukui, nā kukui ʻaila, a me nā hanana pili ʻē aʻe he nui, ʻo ia ka capillarity.
Nā Mana Hoʻohui a me ka Hoʻopili
ʻO ke kuʻikahi ka ikaika hoʻowalewale ma waena o nā molekala o ka mea like, ʻoiai ʻo ka ikaika hoʻowalewale ma waena o nā molekala o nā mea like ʻole ua kapa ʻia ʻo ka hoʻopili ʻana. No ka laʻana, inā ninini mākou i ka wai i loko o ke aniani, hana ʻia ke kuʻikahi ke huki nā molekala wai kekahi i kekahi, ʻoiai hana ʻia ka hoʻopili ʻana ke huki nā molekala wai a me nā molekala aniani kekahi i kekahi.
Hoʻokaʻaʻike Kihi
Ma mua o ke komo ʻana i loko o ke kumumanaʻo o ke capillarity, pono mākou e hoʻomaopopo mua pehea e hoʻopili ai nā ikaika hoʻopili a me nā ikaika cohesive i ke capillarity. No ka laʻana, e noʻonoʻo i kahi wai i loko o ke aniani. Ke ʻoi aku ka ikaika o nā ikaika cohesive o nā molekala wai ma mua o nā ikaika hoʻopili (nā ikaika huki ma waena o nā molekala wai a me nā molekala aniani), e piʻo ka ʻili o ka wai i luna. ʻO kahi laʻana o kēia ke waiho ka wai i loko o ke aniani. Ua ʻōlelo pinepine ʻia e hoʻomaʻū ka wai i ka ʻili o ke aniani. I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, inā ʻoi aku ka ikaika o nā ikaika hoʻopili, e piʻo ka ʻili o ka wai i lalo. No ka laʻana, ke waiho ka mercury i loko o ke aniani.
ʻO ke kihi i hana ʻia e ka piʻo ua kapa ʻia ʻo ke kihi pili. Ke ʻoi aku ka ikaika o ka wai ma mua o ka ikaika pipili, ʻo ka kihi pili i hana ʻia he emi ma mua o 90°.o (kiʻi a). I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, inā ʻoi aku ka ikaika hoʻopili ma mua o ka ikaika hoʻopili wai, a laila ʻoi aku ka nui o ke kihi pili i hana ʻia ma mua o 90o (kiʻi b). He paʻakikī ke helu ʻana i nā ikaika hoʻopili a me ke kuʻikahi ma ke ʻano kumumanaʻo, akā hiki ke ana ʻia ke kihi pili. He aha ka pilina me ke capillarity?
Ka Manaʻo o ke Capillarity
Inā ʻoi aku ka ikaika hoʻopili o kahi wai ma mua o ka ikaika hoʻopili, e piʻo ka ʻili o ka wai i luna. Ke hoʻokomo mākou i kahi paipu lahilahi a paipu paha (he paipu me ke anawaena liʻiliʻi ma mua o ka ipu), e hana ʻia kahi ʻāpana wai kiʻekiʻe aʻe. I nā huaʻōlelo ʻē aʻe, piʻi ka wai i loko o ka ipu ma ke kolamu o ka paipu. ʻO kēia no ka mea e hana ana ka ikaika hoʻoluhi ʻili holoʻokoʻa ma ka paia o ka paipu i luna. ʻO ke kiʻekiʻe loa e hiki ai i kahi wai ke hiki i ka wā e like ai ka ikaika hoʻoluhi ʻili a i ʻole like me ke kaumaha o ka wai i loko o ka paipu. No laila, hiki i ka wai ke piʻi i kahi kiʻekiʻe kahi e kaulike ʻia ai ka ikaika hoʻoluhi ʻili e ke kaumaha o ka wai i loko o ka paipu.
I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, inā ʻoi aku ka ikaika pipili ma mua o ka ikaika hoʻopili o ka wai, e piʻo ka ʻili o ka wai i lalo. Ke hoʻokomo mākou i kahi paipu lahilahi a paipu paha (he paipu me ke anawaena liʻiliʻi ma mua o ka ipu), e hana ʻia kahi ʻāpana haʻahaʻa o ka wai (e nānā i ke kiʻi ma lalo).
Ua ʻike ʻia kēia hopena ʻo ka neʻe ʻana o ke kapilali, a i ʻole ke kapilali, a ua kapa ʻia kēia mau ʻōmole lahilahi he mau ʻōmole kapilali. He mea kūpono ke hoʻomaopopo ʻana hiki ke kapa ʻia ko mākou mau kīʻaha koko liʻiliʻi loa he mau ʻōmole kapilali, ʻoiai ke kahe ʻana o ke koko i loko o kēia mau kīʻaha liʻiliʻi ma muli o ka hopena kapilali. Pēlā nō, ʻike ʻia ka hanana o ka hoʻoheheʻe ʻana o ka wax a i ʻole kerosene e piʻi ana ma o kahi wick. Eia kekahi, ua manaʻo ʻia he kuleana koʻikoʻi ko ke kapilali i ka neʻe ʻana o ka wai a me nā meaʻai mai ke aʻa a i nā lau ma o nā kīʻaha xylem liʻiliʻi. Me ka ʻole o ke kapilali, e maloʻo koke ka ʻili o ka lepo ma hope o ka ua a i ʻole ka hoʻoinu ʻana. ʻO kekahi hopena koʻikoʻi o ke kapilali ʻo ia ka paʻa ʻana o ka wai i loko o nā hakahaka ma waena o nā ʻāpana lepo.
Ka Hoʻohālikelike Capillarity
Pehea e hiki ai iā kākou ke hoʻoholo i ke kiʻekiʻe o ka wai e piʻi ana ma o ke kolamu paipu capillary? Me he mea lā e piʻi ana ka wai i loko o ke kolamu.
ʻO ka paipu capillary nona ka radius r i ke kiʻekiʻe h. ʻO ka ikaika e pāʻani i kahi kuleana i ka paʻa ʻana o ka wai ma ke kiʻekiʻe h ʻo ia ka ʻāpana o ka ikaika tension ʻili ma ke kuhikuhi kū pololei: F cos theta.
Ua hāmama ka piko o ka paipu capillary, no laila ua kau ʻia ke kaomi lewa ma luna o ka ʻili o ka wai. ʻO ka lōʻihi o ka ʻili pili ma waena o ka wai a me ka paipu he 2 phi r (ke anapuni o ka pōʻai). No laila, ʻo ka nui o ka ʻāpana kū pololei o ka ikaika o ka ʻili e hana ana ma ka ʻili pili:

Inā hoʻowahāwahā ʻia ke kūlou i luna o ka ʻili wai, a laila ʻo ka nui o ka wai i loko o ka paipu:
Ka nui o ka wai = ʻĀpana ʻili o ka paipu x Ke kiʻekiʻe o ka wai
V = A h
V = (π r 2 ) h
Inā kaulike ʻia ka ʻāpana kū pololei o ka ikaika hoʻoluhi ʻili me ke kaumaha o ke kolamu wai i loko o ka paipu capillary, a laila ʻaʻole hiki i ka wai ke piʻi hou aʻe. I nā huaʻōlelo ʻē aʻe, e hiki ka wai i kona kiʻekiʻe loa, ke kaulike ʻia ka ʻāpana kū pololei o ka ikaika hoʻoluhi ʻili me ke kaumaha o ka wai ma ke kiʻekiʻe h. ʻO ka ʻāpana kū pololei o ka ikaika hoʻoluhi ʻili:
F = γ 2 π r cos θ
I kēia manawa, ʻo ke kaumaha o ka wai i loko o ka paipu capillary:
w = mg
w = ρ V g
w = ρ ( π r 2 h ) g
Ke hiki ka wai i kona kiʻekiʻe loa (h), pono e like ka ʻāpana kū pololei o ka ikaika o ka ʻili me ke kaumaha o ka wai i loko o ka paipu capillary. Ma ke ʻano makemakika, ua kākau ʻia:

ʻO kēia ke kaulike a mākou e ʻimi nei. Inā makemake ʻoe e hoʻoholo i ke kiʻekiʻe o kahi kolamu wai, e ʻoluʻolu e hoʻohana i kēia kaulike.