ភាពតានតឹងផ្ទៃ

តើអ្នកធ្លាប់លេងពពុះសាប៊ូទេ? ពពុះសាប៊ូរាងមូល។ កំប្លែង។ អាចផ្លុំបាន។ បន្ទាប់ពីហោះ ពពុះសាប៊ូក៏ផ្ទុះ។ អស្ចារ្យមែន វាពិតជាសប្បាយណាស់ ជាល្បែងកាលពីកុមារភាព។ ហេតុអ្វីបានជាពពុះសាប៊ូរាងមូល?

សូមភ្ញាក់ពីដំណេកនៅពេលព្រឹក រួចសង្កេតមើលស្លឹកឈើជុំវិញផ្ទះ។ សង្កេតមើលដំណក់ទឹកសន្សើមដែលជាប់នឹងស្លឹកឈើ។ វាចម្លែកណាស់ ដំណក់ទឹកសន្សើមមានរាងមូល។ តើវាអាចទៅរួចដោយរបៀបណា?

ភាពតានតឹងលើផ្ទៃកើតឡើងដោយសារតែផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវមានទំនោររឹតបន្តឹង ដូច្នេះផ្ទៃមើលទៅដូចជាភ្នាសស្តើងមួយ។ នេះត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយកម្លាំងស្អិតរមួតរវាងម៉ូលេគុលទឹក។ ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីការពន្យល់នេះ សូមពិចារណាឧទាហរណ៍ខាងក្រោម។ យើងពិនិត្យមើលអង្គធាតុរាវនៅក្នុងធុងមួយ។

នៅខាងក្នុងអង្គធាតុរាវ ម៉ូលេគុលរាវនីមួយៗត្រូវបានហ៊ុំព័ទ្ធដោយម៉ូលេគុលផ្សេងទៀតនៅសងខាង។ ប៉ុន្តែនៅលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ មានតែម៉ូលេគុលរាវនៅខាងក្រោមប៉ុណ្ណោះ។ នៅផ្នែកខាងលើ មិនមានម៉ូលេគុលរាវផ្សេងទៀតទេ។ ដោយសារតែម៉ូលេគុលរាវទាក់ទាញគ្នាទៅវិញទៅមក មានកម្លាំងសរុបសូន្យនៅក្នុងម៉ូលេគុលដែលនៅខាងក្នុងអង្គធាតុរាវ។ ផ្ទុយទៅវិញ ម៉ូលេគុលរាវដែលមានទីតាំងនៅលើផ្ទៃត្រូវបានទាញដោយភាគល្អិតនៃអង្គធាតុរាវដែលស្ថិតនៅខាងក្រោម។ ជាលទ្ធផល នៅលើផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ មានកម្លាំងសរុបដែលត្រូវបានដឹកនាំចុះក្រោម។ ដោយសារតែកម្លាំងសុទ្ធចុះក្រោម អង្គធាតុរាវដែលមានទីតាំងនៅលើផ្ទៃមានទំនោរកាត់បន្ថយផ្ទៃរបស់វា ដោយរួញតូចតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។

នេះបណ្តាលឱ្យស្រទាប់រាវនៅលើផ្ទៃមើលទៅដូចជាវាត្រូវបានគ្របដណ្ដប់ដោយភ្នាសយឺតស្តើងមួយ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាភាពតានតឹងផ្ទៃ។

[irp]

នៅពេលដែលឈុតត្រូវបានដាក់ដោយប្រុងប្រយ័ត្ននៅលើផ្ទៃទឹក ម៉ូលេគុលទឹកដែលមានទីតាំងនៅលើផ្ទៃត្រូវបានសង្កត់បន្តិចដោយទំនាញរបស់ឈុត ដូច្នេះម៉ូលេគុលទឹកដែលមានទីតាំងនៅខាងក្រោមផ្តល់កម្លាំងស្តារឡើងវិញដើម្បីទ្រទ្រង់ឈុត។

តាមពិតទៅ វាមិនមែនគ្រាន់តែជាឈុតក្លីប ឬឈុតក្រដាសនោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏មានរបស់ផ្សេងទៀតដូចជាម្ជុលផងដែរ។ ប្រសិនបើយើងដាក់ម្ជុលដោយប្រុងប្រយ័ត្នពីលើផ្ទៃទឹក ម្ជុលនឹងអណ្តែត។ ភាពតានតឹងផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវក៏ជាមូលហេតុដែលសត្វល្អិតអាចអណ្តែតលើទឹកបានដែរ។

សមីការនៃភាពតានតឹងផ្ទៃ

នៅក្នុងការពិភាក្សាមុន យើងបានសិក្សាពីគោលគំនិតនៃភាពតានតឹងផ្ទៃជាលក្ខណៈគុណភាព (មិនមានសមីការគណិតវិទ្យាទេ)។ ឥឡូវនេះ យើងពិនិត្យឡើងវិញនូវភាពតានតឹងផ្ទៃជាលក្ខណៈបរិមាណ។ ដើម្បីជួយយើងទាញយកសមីការភាពតានតឹងផ្ទៃ យើងពិនិត្យមើលខ្សែដែលពត់ដើម្បីបង្កើតជាអក្សរ U។ ខ្សែត្រង់មួយទៀតត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងជើងទាំងពីរនៃខ្សែ U ដែលខ្សែត្រង់អាចត្រូវបានផ្លាស់ទី។

ប្រសិនបើខ្សែនេះត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងសាប៊ូ នោះបន្ទាប់ពីដកវាចេញនឹងបង្កើតជាស្រទាប់ទឹកសាប៊ូនៅលើផ្ទៃខ្សែ។ វាដូចជាពេលដែលអ្នកលេងពពុះសាប៊ូ។ ដោយសារតែខ្សែត្រង់អាចផ្លាស់ទីបាន ហើយម៉ាស់មិនធំពេក ស្រទាប់ទឹកសាប៊ូនឹងផ្តល់កម្លាំងតានតឹងផ្ទៃលើខ្សែត្រង់ ដើម្បីឱ្យខ្សែត្រង់ឡើងលើ។ ដើម្បីការពារខ្សែត្រង់ពីការផ្លាស់ទី (ខ្សែស្ថិតក្នុងលំនឹង) កម្លាំងចុះក្រោមសរុបគឺត្រូវការ ដែលបរិមាណកម្លាំងសរុបគឺ F = w + T។ នៅក្នុងតុល្យភាព F = កម្លាំងនៃភាពតានតឹងផ្ទៃដែលផ្ទុកដោយស្រទាប់សាប៊ូនៅលើខ្សែត្រង់។

ឧបមាថាប្រវែងខ្សែត្រង់មួយគឺ l។ ដោយសារតែស្រទាប់ទឹកសាប៊ូដែលប៉ះនឹងខ្សែត្រង់មានផ្ទៃពីរ កម្លាំងតានតឹងផ្ទៃដែលបង្កើតឡើងដោយស្រទាប់ទឹកសាប៊ូដំណើរការតាមបណ្តោយ 2l។ ភាពតានតឹងផ្ទៃនៅក្នុងស្រទាប់សាប៊ូគឺជាការប្រៀបធៀបរវាងកម្លាំងតានតឹងផ្ទៃ (F) និងប្រវែងផ្ទៃដែលកម្លាំងដំណើរការ (d)។ ក្នុងករណីនេះ ប្រវែងផ្ទៃគឺ 2l។ តាមគណិតវិទ្យា សរសេរថា៖

ដោយសារតែភាពតានតឹងផ្ទៃគឺជាសមាមាត្ររវាងកម្លាំងភាពតានតឹងផ្ទៃ និងប្រវែង ឯកតាភាពតានតឹងផ្ទៃគឺ ញូតុនក្នុងមួយម៉ែត្រ (N / m) ឬ ឌីនក្នុងមួយសង់ទីម៉ែត្រ (dynes/cm)។

ខាងក្រោមនេះគឺជាតម្លៃភាពតានតឹងផ្ទៃមួយចំនួនដែលទទួលបានដោយផ្អែកលើការពិសោធន៍។

ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យភាពតានតឹងផ្ទៃ សីតុណ្ហភាពប៉ះពាល់ដល់តម្លៃនៃភាពតានតឹងផ្ទៃសារធាតុរាវ។ ជាទូទៅ នៅពេលដែលមានការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាព តម្លៃនៃភាពតានតឹងផ្ទៃថយចុះ (ប្រៀបធៀបភាពតានតឹងផ្ទៃនៃទឹកនៅសីតុណ្ហភាពនីមួយៗ។ សូមមើលតារាង)។ នេះដោយសារតែនៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពកើនឡើង ម៉ូលេគុលរាវផ្លាស់ទីលឿនជាងមុន ដូច្នេះឥទ្ធិពលនៃអន្តរកម្មរវាងម៉ូលេគុលសារធាតុរាវថយចុះ។ ជាលទ្ធផល តម្លៃភាពតានតឹងផ្ទៃក៏ថយចុះផងដែរ។

ការអនុវត្តគោលគំនិតនៃភាពតានតឹងផ្ទៃក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ

តើអ្នកធ្លាប់សួរទេថា ហេតុអ្វីបានជាយើងគួរបោកសម្លៀកបំពាក់ជាមួយសាប៊ូ? បញ្ហាគឺថា សម្លៀកបំពាក់ដែលយើងបោកគឺស្អាតណាស់។ ទឹកត្រូវតែឆ្លងកាត់ចន្លោះតូចចង្អៀតមួយនៅក្នុងសរសៃសម្លៀកបំពាក់។ ដោយហេតុផលនេះ វាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើនផ្ទៃទឹក។ ជាការប្រសើរណាស់ ការធ្វើបែបនេះពិបាកធ្វើណាស់ ដោយសារតែភាពតានតឹងលើផ្ទៃ។ ជៀសមិនរួច តម្លៃភាពតានតឹងលើផ្ទៃត្រូវតែបន្ថយជាមុនសិន។ យើងអាចកាត់បន្ថយភាពតានតឹងលើផ្ទៃដោយប្រើទឹកក្តៅ។ សីតុណ្ហភាពទឹកកាន់តែខ្ពស់ កាន់តែល្អ ពីព្រោះសីតុណ្ហភាពទឹកកាន់តែខ្ពស់ ភាពតានតឹងលើផ្ទៃកាន់តែតូច (សូមមើលតារាង)។ នេះគឺជាជម្រើសដំបូង ហើយជាវិធីសាស្ត្រដែលកម្រប្រើ។ ជម្រើសមួយទៀតគឺប្រើសាប៊ូ។

នៅសីតុណ្ហភាព 20 ^° C តម្លៃភាពតានតឹងនៃផ្ទៃទឹកសាប៊ូគឺ 25.00 mN/m។ សាកល្បងប្រៀបធៀបរវាងសាប៊ូ និងទឹកក្តៅ តើតម្លៃភាពតានតឹងផ្ទៃមួយណាតូចបំផុត? នៅសីតុណ្ហភាព 100 ^° C តម្លៃនៃភាពតានតឹងផ្ទៃទឹកក្តៅ = 58.90។ នៅសីតុណ្ហភាព 20 ^° C តម្លៃភាពតានតឹងផ្ទៃសាប៊ូគឺ 25.00 mN/m។ ការប្រើប្រាស់សាប៊ូមានផលចំណេញច្រើនជាង។ អ្វីដែលបានពន្យល់ខាងលើគ្រាន់តែជាកត្តាមួយដែលជះឥទ្ធិពលប៉ុណ្ណោះ?

ហេតុអ្វីបានជាពពុះសាប៊ូ ឬពពុះទឹកមានរាងមូល?

ពពុះសាប៊ូ ឬដំណក់ទឹកមានរាងមូល ពីព្រោះវារងផលប៉ះពាល់ដោយភាពតានតឹងលើផ្ទៃ។ ដំបូង យើងពិភាក្សាអំពីពពុះសាប៊ូ។ ពពុះសាប៊ូមានភ្នាសស្តើងពីរនៅលើផ្ទៃ ហើយនៅចន្លោះពួកវាគឺជាស្រទាប់ទឹកស្តើងៗ។

វត្តមាននៃភាពតានតឹងលើផ្ទៃបណ្តាលឱ្យភ្នាសរួញ ហើយងាយនឹងកាត់បន្ថយផ្ទៃរបស់វា។ នៅពេលដែលភ្នាសទឹកសាប៊ូរួញ ហើយព្យាយាមបង្រួមផ្ទៃរបស់វាឱ្យមានអប្បបរមា មានភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធខ្យល់នៅខាងក្រៅភ្នាស (សម្ពាធបរិយាកាស) និងសម្ពាធខ្យល់នៅខាងក្នុងស្រទាប់។ សម្ពាធខ្យល់ដែលនៅខាងក្រៅស្រទាប់ (សម្ពាធបរិយាកាស) ក៏រុញភ្នាសទឹកសាប៊ូនៅពេលដែលវារួញផងដែរ ពីព្រោះសម្ពាធខ្យល់នៅខាងក្នុងភ្នាសមានទំហំតូចជាង។

បន្ទាប់ពីភ្នាសបានរួមតូច ខ្យល់នៅខាងក្នុង (ខ្យល់ដែលជាប់នៅចន្លោះភ្នាសទាំងពីរ) ត្រូវបានបង្ក្រាប ដែលបង្កើនសម្ពាធខ្យល់នៅខាងក្នុងស្រទាប់រហូតដល់គ្មានការរួមតូច។ ម្យ៉ាងវិញទៀត នៅពេលដែលលែងមានការរួមតូច បរិមាណសម្ពាធខ្យល់រវាងភ្នាសគឺដូចគ្នានឹងសម្ពាធបរិយាកាស + កម្លាំងនៃភាពតានតឹងផ្ទៃដែលធ្វើឱ្យស្រទាប់ជ្រួញ។

បន្ទាប់មកចុះយ៉ាងណាចំពោះដំណក់ទឹកសន្សើម ឬដំណក់ទឹកដែលហូរចេញពីក្បាលម៉ាស៊ីនទឹក? ដូចគ្នានេះដែរ ពីព្រោះមូលហេតុចម្បងគឺភាពតានតឹងលើផ្ទៃ។ ប្រសិនបើពពុះសាប៊ូមានភ្នាសស្តើងពីរនៅលើផ្ទៃពីរ នោះដំណក់ទឹកមានស្រទាប់ស្តើងតែមួយប៉ុណ្ណោះ ដែលស្ថិតនៅខាងក្រៅដំណក់ទឹក។ ផ្នែកខាងក្នុងពោរពេញដោយទឹក។ ដោយសារតែកម្លាំងស្អិត ភាពតានតឹងលើផ្ទៃកើតឡើង។ ផ្នែកខាងក្រៅនៃដំណក់ទឹកត្រូវបានទាញចូល។ ជាលទ្ធផល ទឹករួញ ហើយមានទំនោរកាត់បន្ថយផ្ទៃរបស់វា។ សម្ពាធបរិយាកាសដែលនៅខាងក្រៅក៏ទប់ស្កាត់ដំណក់ទឹកផងដែរ។ ការរួញនឹងឈប់នៅពេលដែលសម្ពាធលើផ្នែកខាងក្នុងនៃទឹកស្មើនឹងសម្ពាធបរិយាកាស + កម្លាំងនៃភាពតានតឹងលើផ្ទៃដែលធ្វើឱ្យភ្នាសទឹក។