Ke Hoʻomaopopo nei i ka ʻIli o ka ʻIli
Loaʻa ka ʻilikai no ka mea e paʻakikī ana ka ʻili o kahi wai, e hana ana i kahi ʻano lahilahi e like me ka membrane. Hoʻopili ʻia kēia e nā mana hoʻopili ma waena o nā molekala wai. No ka hoʻomaopopo maikaʻi ʻana i kēia wehewehe, e noʻonoʻo i ka hoʻohālike ma lalo nei. E noʻonoʻo kākou i kahi wai i loko o kahi pahu.
ʻO ka maʻamau, huki nā molekula wai kekahi i kekahi. I loko o kahi wai, ua hoʻopuni ʻia kēlā me kēia molekula wai e nā molekula ʻē aʻe ma kēlā me kēia ʻaoʻao; akā ma ka ʻili o ka wai, aia wale nō nā molekula wai ma nā ʻaoʻao a ma lalo. ʻAʻohe molekula wai ʻē aʻe ma luna. Ma muli o ka huki ʻana o nā molekula wai kekahi i kekahi, aia kahi ikaika o ka ʻole ma luna o nā molekula i loko o ka wai. I ka ʻaoʻao ʻē aʻe, huki ʻia nā molekula wai ma ka ʻili e nā molekula wai ma nā ʻaoʻao a ma lalo. ʻO ka hopena, aia kahi ikaika ma ka ʻili o ka wai i kuhikuhi ʻia i lalo. Ma muli o kēia ikaika i lalo, ʻo ka wai ma ka ʻili e hōʻemi i kona ʻili, e emi ana i 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.
Ke kau pono ʻia ke kiʻi ma luna o ka wai, e kaomi iki ʻia nā molekala wai ma luna o ka ʻili e ke koʻikoʻi o ke kiʻi, i hiki ai i nā molekala wai ma lalo ke hoʻoikaika i luna e kākoʻo i ke kiʻi (e hoʻomanaʻo i ka elasticity a me ke kānāwai o Hooke ).
ʻO ka ʻoiaʻiʻo, ʻaʻole nā pine pepa wale nō ka mea hiki iā ʻoe ke hoʻohana; hiki iā lākou ke lilo i mau mea ʻē aʻe e like me nā nila. Inā ʻoe e kau pono i kahi nila ma luna o ka wai, e lana ia. ʻO ia ke kumu e lana ai nā pepeke ma luna o ka wai.
Ka Hoʻohālikelike o ka Hoʻoluhi ʻIli
I mea e kōkua ai iā mākou e loaʻa ka hoʻohālikelike o ka umekaumaha ʻili, noʻonoʻo mākou i kahi uea i kulou ʻia i ke ʻano o 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 kahi wai kopa, a laila ma hope o ka wehe ʻia ʻana e hana ʻia kahi papa wai kopa ma luna o ka uea. E like 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 kona nui, e hāʻawi ka papa wai kopa i kahi ikaika umekaumaha ma luna o ke uea pololei i neʻe ai ke uea pololei i luna (e nānā i ke kuhikuhi o ka pua). I mea e pale ai i ka neʻe ʻana o ke uea pololei (aia ke uea ma ke kaulike), pono ka ikaika holoʻokoʻa i kuhikuhi ʻia i lalo, kahi o ka nui o ka ikaika holoʻokoʻa ʻo F = w + T. Ma ke kaulike, F = ka ikaika i hoʻokomo ʻia e ka papa wai kopa ma luna o ke uea pololei.
Manaʻo ʻia ʻo ka lōʻihi o kahi uea pololei he l. ʻOiai ʻelua ʻili o ka papa wai kopa e pā ana i ka uea pololei, hana ka ikaika i hana ʻia e ka papa wai kopa ma kahi lōʻihi o 2l. ʻO ke kaomi ʻili ma ka papa kopa ka lakio ma waena o ka Mana (F) a me ka lōʻihi o ka ʻili kahi e hana ai ka ikaika (d). No kēia hihia, ʻo ka lōʻihi o ka ʻili he 2l. Ma ke ʻano makemakika, ua kākau ʻia:
No ka mea, ʻo ka ʻilikai ka lakio o ka ikaika i ka lōʻihi o ke anakahi, ʻo nā anakahi he Newton no ka mika (N/m) a i ʻole dyne no kenimika (dyn/cm).
Eia kekahi mau waiwai o ka ʻIli i loaʻa ma muli o nā hoʻokolohua.
Ma muli o ka ʻikepili ma luna, ʻike ʻia ua hoʻopilikia ka mahana i ka ʻumeke o ka ʻili o kahi wai. Ma ke ʻano laulā, i ka piʻi ʻana o ka mahana, emi iho ka waiwai. ʻO kēia no ka mea i ka piʻi ʻana o ka mahana, neʻe wikiwiki nā molekala wai, e hōʻemi ana i ka pilina ma waena o nā molekala wai. No laila, emi pū ka waiwai o ka ʻumeke o ka ʻili.
Hoʻohana ʻia i ke ola o kēlā me kēia lā
Ua noʻonoʻo paha ʻoe no ke aha mākou e holoi ai i nā lole me ke kopa? ʻO ka pilikia, no ka loaʻa ʻana o nā lole maʻemaʻe maoli, pono ka wai e hele ma waena o nā hakahaka haiki loa i loko o nā olonā. Pono kēia e hoʻonui i ka ʻili o ka wai. He mea paʻakikī loa kēia e hoʻokō ai ma muli o ke koʻikoʻi o ka ʻili. Makemake ʻoe a ʻaʻole paha, pono e hoʻohaʻahaʻa mua ʻia ke koʻikoʻi o ka ʻili o ka wai. Hiki iā mākou ke hoʻohaʻahaʻa 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, ʻoiai ʻo ke kiʻekiʻe o ka mahana o ka wai, ʻoi aku ka haʻahaʻa o ke koʻikoʻi o ka ʻili (e nānā i ka papa). ʻO kēia ke koho mua a ʻaʻole i hoʻohana pinepine ʻia, koe wale nō ka poʻe makemake e pāʻani me ka wai wela. ʻO kekahi koho ʻē aʻe ka hoʻohana ʻana i ke kopa.
Ma ka mahana o 20 o C, ʻo ka waiwai o ka ʻIli o ka wai kopa he 25,00 mN/m. E hoʻāʻo e hoʻohālikelike i ka wai kopa a me ka wai wela, ʻo wai ka waiwai liʻiliʻi loa? Ma 100 o C, ʻo ka waiwai o ka ʻili o ka wai wela = 58,90. Ma ka mahana o 20 o C, ʻo ka waiwai o ka ʻili o ka wai kopa he 25,00 mN/m. ʻOi aku ka waiwai o ka hoʻohana ʻana i ke kopa… ʻaʻole hoʻi wela ka wai. Aia kekahi mau kumu ʻē aʻe e hoʻopilikia ai i ka maikaʻi o ka hoʻomaʻemaʻe ʻana i ko mākou mau lole a i ʻole ko mākou kino me ke kopa. No laila, ʻo ka mea i wehewehe ʻia ma luna nei kekahi o nā kumu hoʻohuli.
No ke aha i poepoe ai nā pehu kopa a wai paha?
He poepoe ke ʻano o nā pehu kopa, a i ʻole nā kulu wai, ma muli o ke kaomi ʻana o ka ʻili. E kūkākūkā mua kākou i nā pehu kopa. ʻElua mau membrane lahilahi o nā pehu kopa ma ko lākou ʻili, me kahi papa wai lahilahi ma waena o lākou.
ʻO ke kaomi ʻili e hoʻoulu ai i ka membrane e ʻūmiʻi, e hōʻemi ana i kona ʻili. Ke ʻūmiʻi ka membrane wai kopa a hoʻāʻo e hōʻemi i kona ʻili, kū mai kahi ʻokoʻa o ke kaomi ea ma waena o waho o ka membrane (kaomi lewa) a me loko o ka membrane. Hoʻokuke pū ke kaomi ea ma waho o ka membrane (kaomi lewa) i ka membrane wai kopa i kona ʻūmiʻi ʻana, no ka mea, ua haʻahaʻa ke kaomi ea i loko o ka membrane.
Ma hope o ka ʻūmiʻi ʻana o ka membrane, ua hoʻopaʻa ʻia hoʻi 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 membrane a hiki i ka pau ʻana o ka ʻūmiʻi ʻana. I nā huaʻōlelo ʻē aʻe, i ka wā e pau ai ka ʻūmiʻi ʻana, ua like ke kaomi ea ma waena o nā membrane me ke kaomi lewa + ka ikaika o ka ʻilikai e ʻūmiʻi ai i nā membrane.
No laila pehea e pili ana i nā kulu hau a i ʻole nā kulu wai e puka mai ana mai loko mai o kahi faucet? Ua like like lākou, ʻoiai ʻo ke kumu nui ka ʻili o ka ʻili. ʻOiai he ʻelua mau membrane lahilahi o ka pehu kopa ma kona mau ʻili ʻelua, hoʻokahi wale nō membrane lahilahi o ka kulu wai, ma waho o ka kulu. Ua piha ka loko i ka wai. Ua huki ʻia ka ʻaoʻao waho o ka kulu i loko. ʻO ka hopena, ua ʻuʻuku ka wai, e hōʻemi ana i kona ʻili. Kōkua pū ke kaomi lewa o waho i ka hoʻopaʻa ʻana i ka kulu wai. Pau ka ʻuʻuku ʻana i ka wā e like ai ke kaomi ma loko o ka wai me ke kaomi lewa me ka ikaika e ʻuʻuku ai i ka membrane wai.
