Ua pāʻani anei ʻoe i nā pehu kopa? ʻO ka pehu kopa poepoe. ʻAkaʻaka. Hiki ke puhi ʻia. Ma hope o ka lele ʻana, pahū nā pehu kopa. Auē, he leʻaleʻa ia, he pāʻani kamaliʻi. No ke aha he poepoe ka pehu kopa?
E ala aʻe i ke kakahiaka, a laila e nānā i nā lau a puni ka hale. E nānā i nā kulu hau e pili ana i nā lau. He mea kupanaha; poepoe nā kulu hau. Pehea lā e like ai?
Loaʻa ka ʻumeʻume o ka ʻili no ka mea e ʻūmiʻi ana ka ʻili o ka wai i mea e like ai ka ʻili me kahi membrane lahilahi. Hoʻopili ʻia kēia e ka ikaika pili ma waena o nā molekala wai. No ka hoʻomaopopo maikaʻi ʻana i kēia wehewehe, e noʻonoʻo i ka hoʻohālike ma lalo nei. Ke nānā nei mākou i ka wai i loko o kahi pahu.
I loko o ka wai, ua hoʻopuni ʻia kēlā me kēia molekala wai e nā molekala ʻē aʻe ma kēlā me kēia ʻaoʻao; akā ma luna o ka wai, aia wale nō nā molekala wai ma lalo. Ma luna, ʻaʻohe molekala wai ʻē aʻe. No ka mea, huki ka molekala wai kekahi i kekahi, aia ka ikaika holoʻokoʻa o ka ʻole i loko o ka molekala i loko o ka wai. I ka hoʻohālikelike ʻana, huki ʻia nā molekala wai i loaʻa ma luna o ka ʻili e nā ʻāpana wai ma lalo. ʻO ka hopena, ma luna o ka wai, aia ka ikaika holoʻokoʻa i kuhikuhi ʻia i lalo. Ma muli o ka ikaika i lalo, ʻo ka wai i loaʻa ma luna o ka ʻili e hōʻemi i kona ʻāpana ʻili, ma ka hoʻemi ʻana i ka ikaika e like me ka hiki.
ʻO kēia ke kumu o ka papa wai ma luna o ka ʻili e like me he mea lā ua uhi ʻia e kahi membrane elastic lahilahi. Ua kapa ʻia kēia hanana ʻo Surface Tension.
ʻAʻole maopopo
Ke kau pono ʻia ke clip ma luna o ka ʻili o ka wai, e kaomi iki ʻia nā molekula wai ma luna o ka ʻili e ke koʻikoʻi o ke clip, i hiki ai i nā molekula wai ma lalo ke hāʻawi i ka ikaika hoʻihoʻi i luna e kākoʻo i ke clip.
ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ʻaʻole wale nā kīpī a i ʻole nā kīpī pepa, akā, ʻo nā mea ʻē aʻe e like me nā nila. Inā mākou e kau pono i ka nila ma luna o ka ʻili o ka wai, e lana ka nila. ʻO ke kaumaha o ka ʻili o ka wai ke kumu e lana ai nā pepeke ma luna o ka wai.
ʻO ke kaulike o ka hoʻoluhi ʻili
Ma ke kūkākūkā ma mua, ua aʻo mākou i ke kumumanaʻo o ka ʻilikai ma ke ʻano qualitative (ʻaʻohe hoʻohālikelike makemakika). I kēia manawa ke nānā hou nei mākou i ka ʻilikai ma ke ʻano quantitative. I mea e kōkua ai iā mākou e loaʻa i ka hoʻohālikelike ʻilikai, ke nānā nei mākou i kahi uea i pelu ʻia e hana i ka leka U. Hoʻopili ʻia kekahi uea pololei i nā wāwae ʻelua o ka uea U, kahi e hiki ai ke hoʻoneʻe ʻia ka uea pololei.
Inā hoʻokomo ʻia kēia uea i loko o ke kopa, a laila ma hope o ka wehe ʻana e hana ʻia kahi papa wai kopa ma luna o ka uea. Ua like ia me ka wā e pāʻani ai ʻoe i nā pehu kopa. No ka mea hiki ke hoʻoneʻe ʻia ke uea pololei a ʻaʻole nui loa ka nui, e hāʻawi ka papa wai kopa i ka ikaika o ka ʻili ma luna o ke uea pololei i hiki ai i ke uea ke piʻi pololei i luna. I mea e pale ai i ka neʻe ʻana o ke uea pololei (aia ke uea ma ke kaulike), pono ka ikaika holoʻokoʻa i lalo, kahi i loaʻa ai ka nui o ka ikaika holoʻokoʻa ʻo F = w + T. Ma ke kaulike, ʻo F = ka ikaika o ka ʻili i lawe ʻia e ka papa o ke kopa ma luna o ke uea pololei.
Manaʻo ʻia ʻo ka lōʻihi o kahi uea pololei he l. No ka mea, ʻelua ʻili o ka papa wai kopa e pā ana i kahi uea pololei, hana ka ikaika o ka ʻili i hana ʻia e ka papa wai kopa ma 2l. ʻO ka ʻili i loko o ka papa kopa he hoʻohālikelike ia ma waena o ka Ikaika ʻIli (F) a me ka lōʻihi o ka ʻili kahi e hana ai ka ikaika (d). I kēia hihia, ʻo ka lōʻihi o ka ʻili he 2l. Ma ke ʻano makemakika, ua kākau ʻia:
No ka mea, ʻo ka ʻumekaumaha o ka ʻili ka lakio ma waena o ka ikaika o ka ʻumekaumaha a me ka lōʻihi, ʻo ke anakahi ʻumekaumaha o ka ʻili he Newton no ka mika (N / m) a i ʻole dyne no kenimika (dynes/cm).
Eia kekahi mau waiwai o ka ʻIli Tension i loaʻa ma muli o nā hoʻokolohua.
Ma muli o ka ʻikepili o ka ʻIli Kūpilikiʻi, hoʻopilikia ka mahana i ka waiwai o ka ʻili kūpilikiʻi wai. Ma ke ʻano laulā, ke piʻi ka mahana, emi ka waiwai o ka ʻili kūpilikiʻi (E hoʻohālikelike i ka ʻili kūpilikiʻi o ka wai ma kēlā me kēia mahana. E nānā i ka papa). ʻO kēia no ka mea, ke piʻi ka mahana, neʻe wikiwiki nā molekala wai i emi ai ka hopena o ka launa pū ʻana ma waena o nā molekala wai. Ma muli o ka hopena, ua emi pū ka waiwai o ka ʻili kūpilikiʻi.
Ka Hoʻohana ʻana i nā Manaʻo o ka ʻIli Kūpilikiʻi i ke ola o kēlā me kēia lā
Ua nīnau paha ʻoe, no ke aha mākou e holoi ai i nā lole me ke kopa? ʻO ka pilikia, ua maʻemaʻe maoli nā lole a mākou e holoi ai; pono e hele ka wai ma kahi hakahaka haiki loa i loko o nā olonā lole. No kēia kumu, pono e hoʻonui i ka ʻili o ka wai. ʻĀ, he mea paʻakikī loa kēia e hana ma muli o ke koʻikoʻi o ka ʻili. ʻOiaʻiʻo, pono e hoʻohaʻahaʻa mua ʻia ka waiwai o ke koʻikoʻi o ka ʻili. Hiki iā mākou ke hoʻemi i ke koʻikoʻi o ka ʻili ma ka hoʻohana ʻana i ka wai wela. ʻO ke kiʻekiʻe o ka mahana o ka wai, ʻoi aku ka maikaʻi no ka mea, ʻo ke kiʻekiʻe o ka mahana o ka wai, ʻoi aku ka liʻiliʻi o ke koʻikoʻi o ka ʻili (e nānā i ka papa). ʻO kēia ke koho mua a he ʻano hana i hoʻohana pinepine ʻole ʻia. ʻO kekahi koho ʻē aʻe, ʻo ia ka hoʻohana ʻana i ke kopa.
Ma ka mahana o 20 o C, ʻo ka waiwai o ke koʻikoʻi o ka ʻili o ka wai kopa he 25.00 mN/m. E ho'āʻo e hoʻohālikelike ma waena o ke kopa a me ka wai wela, ʻo wai ka waiwai o ke koʻikoʻi ʻili liʻiliʻi loa? Ma 100 o C, ʻo ka waiwai o ke koʻikoʻi ʻili o ka wai wela = 58.90. Ma ka mahana o 20 o C, ʻo ka waiwai o ke koʻikoʻi ʻili o ke kopa he 25.00 mN/m. ʻOi aku ka waiwai o ka hoʻohana ʻana i ke kopa. ʻO ka mea i wehewehe ʻia ma luna nei kekahi o nā mea hoʻohuli?
No ke aha i poepoe ai ke kopa a i ʻole ka wai?
He poepoe nā pehu kopa a i ʻole nā kulu wai no ka mea ua hoʻopilikia ʻia lākou e ka ʻumeke ʻili. ʻO ka mea mua, kūkākūkā mākou i nā pehu kopa. ʻElua mau membrane lahilahi o nā pehu kopa ma ka ʻili a ma waena o lākou he mau papa lahilahi o ka wai.
ʻO ke alo o ka ʻilikai e hoʻoulu ai i ka membrane e ʻūlū a hōʻemi i kona ʻilikai. Ke ʻūlū ka membrane wai kopa a hoʻāʻo e hoʻēmi i kona ʻilikai, aia kahi ʻokoʻa ma ke kaomi ea ma waho o ka membrane (kaomi lewa) a me ke kaomi ea ma loko o ka papa. ʻO ke kaomi ea ma waho o ka papa (kaomi lewa) e hoʻokuke pū i ka membrane o ka wai kopa i ka wā e ʻūlū ana no ka mea ua liʻiliʻi ke kaomi ea ma loko o ka membrane.
Ma hope o ka ʻūmiʻi ʻana o ka membrane, ua kāohi ʻia ka ea i loko (ka ea i paʻa ma waena o nā membrane ʻelua), e hoʻonui ana i ke kaomi ea i loko o ka papa a hiki i ka pau ʻana o ka ʻūmiʻi. I nā huaʻōlelo ʻē aʻe, i ka wā ʻaʻohe ʻūmiʻi hou, ʻo ka nui o ke kaomi ea ma waena o nā membrane ua like ia me ke kaomi lewa + ka ikaika o ka ʻilikai e ʻāwili ana i ka papa.
A laila pehea e pili ana i nā kulu hau a i ʻole nā kulu wai e puka mai ana mai ka faucet? Pēlā nō no ka mea ʻo ke kumu nui ka ʻili o ka ʻili. Inā he ʻelua mau membrane lahilahi o nā pehu kopa ma nā ʻili ʻelua, a laila hoʻokahi wale nō papa lahilahi o nā kulu wai, aia ma waho o nā kulu wai. Ua piha ka loko i ka wai. Ma muli o ka ikaika pili, kū mai ka ʻili o ka ʻili. Huki ʻia ka ʻaoʻao waho o ka kulu wai i loko. ʻO ka hopena, ʻuʻuku ka wai a hōʻemi i kona ʻili. Hoʻopau pū ke kaomi lewa ma waho i nā kulu wai. E pau ka ʻuʻuku ke like ke kaomi ma loko o ka wai me ke kaomi lewa + ka ikaika o ka ʻili e hoʻopaʻa ana i ka membrane wai.
