Koj puas tau pom ib lub tswm ciab? vam tias koj yuav siv nws. Muaj ib qho xwm txheej nthuav uas peb pom tau thaum lub tswm ciab kub hnyiab. Hauv qab ntawm lub tswm ciab uas kub hnyiab feem ntau ntub nrog cov quav ciab yaj (ntawm lub tswm ciab). Qhov muaj cov quav ciab yaj rau ntawm lub tswm ciab txhais tau tias lub tswm ciab tuaj yeem kub hnyiab tau ntev. Dab tsi ua rau cov quav ciab yaj txav mus rau saum toj ntawm lub tswm ciab uas kub hnyiab? peb tuaj yeem pom tib qho xwm txheej hauv cov teeb.
Muaj ntau yam nthuav hauv peb lub neej zoo ib yam li cov xwm txheej uas tshwm sim hauv cov tswm ciab thiab cov roj teeb. Zoo li cov kua muaj ceg, cia nws txav mus rau saum ntuj. Koj puas piav qhia qhov no raws li kev tshawb fawb? Ib lub tswv yim physics uas tuaj yeem piav qhia cov xwm txheej uas tshwm sim hauv cov tswm ciab, cov roj teeb, thiab ntau lwm yam xwm txheej cuam tshuam yog capillarity.
Cov zog sib koom ua ke thiab kev sib txuas
Kev sib koom ua ke yog lub zog nyiam ntawm cov molecule ntawm tib yam khoom, thaum lub zog nyiam ntawm cov molecule ntawm cov khoom sib txawv hu ua kev sib txuas. Piv txwv li, yog tias peb nchuav dej rau hauv ib lub khob, kev sib koom ua ke tshwm sim thaum cov molecule dej sib koom ua ke, thaum kev sib txuas tshwm sim thaum cov molecule dej thiab cov molecule iav sib koom ua ke.
Lub kaum sab xis tiv tauj
Ua ntej peb yuav kawm txog lub tswv yim ntawm capillarity, peb yuav tsum xub nkag siab tias cov zog nplaum thiab cov zog sib koom ua ke cuam tshuam li cas rau capillarity. Piv txwv li, xav txog cov kua hauv lub khob. Thaum cov zog sib koom ua ke ntawm cov kua muaj zog dua li cov zog nplaum (cov zog nyiam ntawm cov kua thiab cov iav), qhov chaw ntawm cov kua yuav nkhaus mus rau sab saud. Ib qho piv txwv ntawm qhov no yog thaum dej nyob hauv lub khob. Feem ntau hais tias dej ua rau qhov chaw ntawm lub khob ntub. Ntawm qhov tod tes, yog tias cov zog nplaum muaj zog dua, qhov chaw ntawm cov kua yuav nkhaus mus rau sab saud. Piv txwv li, thaum mercury nyob hauv lub khob.
Lub kaum sab xis uas tsim los ntawm qhov nkhaus hu ua lub kaum sab xis sib cuag. Thaum lub zog sib koom ua ke ntawm cov kua dej ntau dua li lub zog nplaum, lub kaum sab xis sib cuag uas tsim feem ntau tsawg dua 90 °.o (duab a). Ntawm qhov tod tes, yog tias lub zog lo rau ntau dua li lub zog lo rau cov kua dej, ces lub kaum sab xis uas tsim los ntau dua 90o (duab b). Lub zog sib txuas thiab lub zog sib koom ua ke yog qhov nyuaj rau xam, tab sis lub kaum sab xis sib cuag tuaj yeem ntsuas tau. Kev sib raug zoo nrog capillarity yog dab tsi?
Lub Tswv Yim ntawm Capillarity
Yog tias lub zog sib koom ua ke ntawm cov kua dej loj dua lub zog nplaum, qhov saum npoo ntawm cov kua dej yuav nkhaus mus rau sab saud. Thaum peb ntxig ib lub raj nyias lossis yeeb nkab (ib lub yeeb nkab uas muaj txoj kab uas me dua lub thawv), ib feem ntawm cov kua dej siab dua yuav tsim. Hauv lwm lo lus, cov kua dej hauv lub thawv nce mus txog ntawm kem ntawm cov yeeb nkab. Qhov no yog vim tias tag nrho lub zog nruj ntawm qhov chaw raws phab ntsa ntawm lub raj ua rau sab saud. Qhov siab tshaj plaws uas cov kua dej tuaj yeem ncav cuag yog thaum lub zog nruj ntawm qhov chaw sib npaug lossis sib npaug rau qhov hnyav ntawm cov kua dej hauv cov yeeb nkab. Yog li ntawd, cov kua dej tsuas yog tuaj yeem nce mus rau qhov siab uas lub zog nruj ntawm qhov chaw sib npaug los ntawm qhov hnyav ntawm cov kua dej hauv cov yeeb nkab.
Ntawm qhov tod tes, yog tias lub zog nplaum loj dua lub zog sib koom ua ke ntawm cov kua, qhov saum npoo ntawm cov kua yuav nkhaus mus rau hauv qab. Thaum peb ntxig ib lub raj nyias lossis yeeb nkab (ib lub yeeb nkab uas muaj txoj kab uas hla me dua lub thawv), ib feem qis ntawm cov kua yuav tsim (saib daim duab hauv qab no).
Qhov cuam tshuam no hu ua capillary txav, lossis capillarity, thiab cov raj nyias nyias no hu ua capillary raj. Nws tsim nyog sau tseg tias peb cov hlab ntsha me tshaj plaws kuj tuaj yeem hu ua capillary raj, vim tias kev ncig ntshav hauv cov hlab ntsha me me no kuj yog vim qhov cuam tshuam capillary. Ib yam li ntawd, qhov tshwm sim ntawm kev yaj cov quav ciab lossis kerosene nce los ntawm lub wick kuj pom tseeb. Ntxiv mus, capillarity ntseeg tias ua lub luag haujlwm tseem ceeb hauv kev txav dej thiab cov as-ham los ntawm cov hauv paus hniav mus rau nplooj los ntawm cov hlab ntsha me me xylem. Yog tsis muaj capillarity, cov av yuav qhuav tam sim ntawd tom qab los nag lossis dej. Lwm qhov cuam tshuam tseem ceeb ntawm capillarity yog kev khaws cia dej hauv qhov sib txawv ntawm cov av me me.
Kev sib npaug ntawm cov capillarity
Peb yuav ua li cas thiaj paub qhov siab ntawm cov dej uas nce los ntawm ib txoj kab capillary tube? Cov kua zoo li nce hauv txoj kab. 
lub raj xa dej uas muaj lub vojvoog r mus rau qhov siab h. Lub zog uas ua lub luag haujlwm hauv kev tuav cov kua ntawm qhov siab h yog qhov sib xyaw ntawm lub zog nruj ntawm qhov chaw hauv kev taw qhia ntsug: F cos theta.
Sab saum toj ntawm lub raj capillary qhib, yog li ntawd lub zog atmospheric raug tso rau ntawm qhov chaw ntawm cov kua. Qhov ntev ntawm qhov chaw sib cuag ntawm cov kua thiab lub raj yog 2 phi r (qhov ncig ntawm lub voj voog). Yog li ntawd, qhov loj ntawm cov khoom ntsug ntawm lub zog nro ntawm qhov chaw ua raws li qhov chaw sib cuag yog:
Yog tias qhov nkhaus ntawm qhov dej ntws tsis raug saib xyuas, ces qhov ntim ntawm cov kua hauv cov yeeb nkab yog:
Ntim ntawm cov kua = Thaj chaw ntawm cov yeeb nkab x Qhov siab ntawm cov kua
V = A h
V = (π r 2 ) h
Yog tias qhov feem ntsug ntawm Lub Zog Ntswg Ntswg sib npaug nrog qhov hnyav ntawm cov kua dej hauv lub raj capillary, ces cov kua dej yuav tsis nce ntxiv lawm. Hauv lwm lo lus, cov kua dej yuav ncav cuag nws qhov siab tshaj plaws, thaum qhov feem ntsug ntawm lub zog ntxwg ntawm qhov chaw sib npaug nrog qhov hnyav ntawm cov kua dej ntawm qhov siab h. Qhov feem ntsug ntawm lub zog ntxwg ntawm qhov chaw yog:
F = γ 2 π r cos θ
Lub caij no, qhov hnyav ntawm cov kua hauv lub raj capillary yog:
w = mg
w = ρ V g
w = ρ ( π r 2 h ) g
Thaum cov kua dej nce mus txog nws qhov siab tshaj plaws (h), qhov feem ntsug ntawm lub zog nruj ntawm qhov chaw yuav tsum sib npaug rau qhov hnyav ntawm cov kua dej hauv lub raj capillary. Hauv lej, nws tau sau tias:
Nov yog tus qauv uas peb tab tom nrhiav. Yog tias koj xav txiav txim siab qhov siab ntawm ib kem kua, thov siv tus qauv no.
