မျက်နှာပြင်တင်းအား

ဆပ်ပြာပူဖောင်းတွေ ကစားဖူးလား။ ဆပ်ပြာပူဖောင်းက လုံးဝိုင်းတယ်။ ရယ်စရာကောင်းတယ်။ မှုတ်လို့ရတယ်။ ပျံပြီးတဲ့နောက် ဆပ်ပြာပူဖောင်းတွေ ပေါက်ကွဲသွားတယ်။ ဝိုး၊ ပျော်စရာပဲ၊ ငယ်ဘဝက ကစားနည်း။ ဆပ်ပြာပူဖောင်းက ဘာလို့ လုံးဝိုင်းတာလဲ။

မနက်အိပ်ရာထရင် အိမ်တစ်ဝိုက်က အရွက်တွေကို သတိထားကြည့်ပါ။ အရွက်တွေမှာ ကပ်နေတဲ့ နှင်းစက်လေးတွေကို ကြည့်ပါ။ ထူးဆန်းတယ်။ နှင်းစက်တွေက လုံးဝိုင်းတယ်။ ဘယ်လိုလုပ် ဒီလိုဖြစ်နိုင်မှာလဲ။

မျက်နှာပြင်တင်းအားသည် အရည်၏မျက်နှာပြင်သည် ပါးလွှာသောအမြှေးပါးကဲ့သို့ တင်းကျပ်လာတတ်သောကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ ၎င်းသည် ရေမော်လီကျူးများအကြား စုစည်းမှုအား၏ လွှမ်းမိုးမှုခံရသည်။ ဤရှင်းလင်းချက်ကို ပိုမိုနားလည်ရန်အတွက် အောက်ပါဥပမာကို စဉ်းစားပါ။ ကျွန်ုပ်တို့သည် ကွန်တိန်နာတစ်ခုအတွင်းရှိ အရည်ကို ပြန်လည်သုံးသပ်ပါသည်။

အရည်အတွင်းတွင် အရည်မော်လီကျူးတစ်ခုစီကို တစ်ဖက်တစ်ချက်စီတွင် အခြားမော်လီကျူးများက ဝန်းရံထားသော်လည်း အရည်မျက်နှာပြင်တွင် အောက်တွင် အရည်မော်လီကျူးများသာရှိသည်။ အပေါ်ဘက်တွင် အခြားအရည်မော်လီကျူးများ မရှိပါ။ အရည်မော်လီကျူးသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဆွဲငင်သောကြောင့် အရည်အတွင်းပိုင်းရှိ မော်လီကျူးတွင် စုစုပေါင်းအား သုညရှိသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် တည်ရှိသော အရည်မော်လီကျူးများကို အောက်ခြေရှိ အရည်အမှုန်များက ဆွဲငင်သည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် အရည်မျက်နှာပြင်တွင် အောက်သို့ ဦးတည်နေသော စုစုပေါင်းအားရှိသည်။ အောက်သို့ အသားတင်အားကြောင့် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် တည်ရှိသော အရည်သည် ၎င်း၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာကို တတ်နိုင်သမျှ ကျုံ့သွားခြင်းဖြင့် လျှော့ချလေ့ရှိသည်။

၎င်းက မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ အရည်အလွှာကို ပါးလွှာသော elastic membrane ဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသကဲ့သို့ ထင်ရစေသည်။ ဤဖြစ်စဉ်ကို Surface Tension ဟုခေါ်သည်။

[irp]

ကလစ်ကို ရေမျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် ဂရုတစိုက်ထားသောအခါ၊ မျက်နှာပြင်ပေါ်ရှိ ရေမော်လီကျူးများကို ကလစ်၏ ဆွဲငင်အားက အနည်းငယ်ဖိထားသောကြောင့် အောက်တွင်ရှိသော ရေမော်လီကျူးများသည် ကလစ်ကို ထောက်ပံ့ရန် ပြန်လည်ထူထောင်ရေးအားကို ပေးပါသည်။

တကယ်တော့၊ ကလစ်တွေ ဒါမှမဟုတ် စက္ကူကလစ်တွေတင်မကဘူး၊ အပ်တွေလိုမျိုး တခြားအရာတွေလည်း ပါဝင်ပါတယ်။ ရေမျက်နှာပြင်အထက်မှာ အပ်ကို ဂရုတစိုက်ထားရင် အပ်က ပေါလောမျောနေပါလိမ့်မယ်။ အရည်ရဲ့ မျက်နှာပြင်တင်းအားကလည်း အင်းဆက်တွေ ရေပေါ်မှာ ပေါလောမျောနိုင်ရတဲ့ အကြောင်းရင်းပါပဲ။

မျက်နှာပြင်တင်းအားညီမျှခြင်း

ယခင်ဆွေးနွေးချက်တွင် မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုဆိုင်ရာ သဘောတရားကို အရည်အသွေးပိုင်းအရ လေ့လာခဲ့ပြီးဖြစ်သည် (သင်္ချာညီမျှခြင်း မရှိပါ။) ယခု မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုကို အရေအတွက်ပိုင်းအရ ပြန်လည်သုံးသပ်ပါမည်။ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုညီမျှခြင်းကို ရရှိရန်ကူညီရန်အတွက် U အက္ခရာပုံသဏ္ဍာန်ဖြစ်အောင် ကွေးထားသော ဝါယာကြိုးတစ်ချောင်းကို ကျွန်ုပ်တို့ ကြည့်ရှုပါသည်။ ဖြောင့်သောဝါယာကြိုးကို ရွှေ့နိုင်သည့် U ဝါယာကြိုး၏ ခြေထောက်နှစ်ဖက်တွင် နောက်ထပ်ဖြောင့်သောဝါယာကြိုးတစ်ချောင်းကို တွဲထားသည်။

ဒီဝါယာကြိုးကို ဆပ်ပြာထဲထည့်လိုက်ရင် ဖြုတ်လိုက်တဲ့အခါ ဝါယာကြိုးမျက်နှာပြင်ပေါ်မှာ ဆပ်ပြာရည်အလွှာတစ်ခု ဖြစ်ပေါ်လာပါလိမ့်မယ်။ ဆပ်ပြာပူဖောင်းတွေ ကစားနေသလိုပါပဲ။ ဖြောင့်တဲ့ဝါယာကြိုးကို ရွှေ့နိုင်ပြီး အလေးချိန်က သိပ်မများတဲ့အတွက် ဆပ်ပြာရည်အလွှာက ဖြောင့်တဲ့ဝါယာကြိုးပေါ်မှာ မျက်နှာပြင်တင်းအားကို ပေးစွမ်းတာကြောင့် ဝါယာကြိုးက အပေါ်ကို ဖြောင့်သွားပါတယ်။ ဖြောင့်တဲ့ဝါယာကြိုး မရွေ့လျားစေဖို့ (ဝါယာကြိုးက မျှခြေမှာရှိနေပါတယ်)၊ စုစုပေါင်းအောက်ဘက်အား လိုအပ်ပြီး စုစုပေါင်းအားပမာဏက F = w + T ဖြစ်ပါတယ်။ မျှခြေမှာ F = ဖြောင့်တဲ့ဝါယာကြိုးပေါ်က ဆပ်ပြာအလွှာက သယ်ဆောင်လာတဲ့ မျက်နှာပြင်တင်းအားပါ။

ဖြောင့်သောဝါယာကြိုး၏အရှည်သည် l ဖြစ်သည်ဟု ယူဆပါ။ ဖြောင့်သောဝါယာကြိုးကို ထိသော ဆပ်ပြာရည်အလွှာတွင် မျက်နှာပြင်နှစ်ခုရှိသောကြောင့် ဆပ်ပြာရည်အလွှာမှ ထုတ်ပေးသော မျက်နှာပြင်တင်းအားသည် 2l တစ်လျှောက်တွင် အလုပ်လုပ်သည်။ ဆပ်ပြာအလွှာရှိ မျက်နှာပြင်တင်းအားသည် မျက်နှာပြင်တင်းအား (F) နှင့် အားအလုပ်လုပ်သော မျက်နှာပြင်အရှည် (d) အကြား နှိုင်းယှဉ်ချက်ဖြစ်သည်။ ဤကိစ္စတွင် မျက်နှာပြင်အရှည်သည် 2l ဖြစ်သည်။ သင်္ချာနည်းအရ အောက်ပါအတိုင်း ရေးသားထားသည်-

မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုသည် မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုအားနှင့် အလျားအကြား အချိုးဖြစ်သောကြောင့်၊ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုယူနစ်မှာ မီတာလျှင် နယူတန် (N / m) သို့မဟုတ် စင်တီမီတာလျှင် dyne (dynes/cm) ဖြစ်သည်။

အောက်ပါတို့သည် စမ်းသပ်ချက်များအပေါ် အခြေခံ၍ ရရှိသော Surface Tension တန်ဖိုးအချို့ဖြစ်သည်။

မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုဒေတာအပေါ်အခြေခံ၍ အပူချိန်သည် အရည်မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုတန်ဖိုးကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် အပူချိန်မြင့်တက်လာသောအခါ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုတန်ဖိုး လျော့ကျသွားသည် (အပူချိန်တစ်ခုစီတွင် ရေ၏မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုကို နှိုင်းယှဉ်ပါ။ ဇယားကိုကြည့်ပါ)။ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အပူချိန်မြင့်တက်လာသောအခါ အရည်မော်လီကျူးများသည် ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ ရွေ့လျားသောကြောင့် အရည်မော်လီကျူးများအကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှု လျော့ကျသွားသောကြောင့်ဖြစ်သည်။ ရလဒ်အနေဖြင့် မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုတန်ဖိုးလည်း လျော့ကျသွားသည်။

မျက်နှာပြင်တင်းအား သဘောတရားများကို နေ့စဉ်ဘဝတွင် အသုံးချခြင်း

ဘာကြောင့် အဝတ်အစားတွေကို ဆပ်ပြာနဲ့လျှော်သင့်လဲလို့ မေးဖူးလား။ ပြဿနာက ကျွန်တော်တို့လျှော်တဲ့ အဝတ်အစားတွေက အရမ်းသန့်ရှင်းတယ်။ ရေဟာ အဝတ်အစားအမျှင်တွေထဲက အလွန်ကျဉ်းမြောင်းတဲ့ အပေါက်ကို ဖြတ်သွားရမယ်။ ဒီအကြောင်းကြောင့် ရေမျက်နှာပြင်ဧရိယာကို တိုးမြှင့်ဖို့ လိုအပ်ပါတယ်။ အင်း၊ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုကြောင့် ဒါကိုလုပ်ဖို့ အရမ်းခက်ခဲပါတယ်။ မလွဲမသွေပဲ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုတန်ဖိုးကို အရင်လျှော့ချရမှာပါ။ ရေနွေးကိုသုံးပြီး မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုကို လျှော့ချနိုင်ပါတယ်။ ရေအပူချိန်မြင့်လေ ပိုကောင်းလေပါပဲ၊ ဘာလို့လဲဆိုတော့ ရေအပူချိန်မြင့်လေ မျက်နှာပြင်တင်းမာမှု နည်းလေပါပဲ (ဇယားကိုကြည့်ပါ)။ ဒါက ပထမဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်ပြီး ရှားရှားပါးပါးသာ သုံးစွဲတဲ့ နည်းလမ်းတစ်ခုပါ။ နောက်ထပ်နည်းလမ်းတစ်ခုကတော့ ဆပ်ပြာကို အသုံးပြုခြင်းပါပဲ။

^{၂၀ ဒီဂရီ} စင်တီဂရိတ် အပူချိန်မှာ ဆပ်ပြာရေရဲ့ မျက်နှာပြင်တင်းအားတန်ဖိုးက ၂၅.၀၀ mN/m ဖြစ်ပါတယ်။ ဆပ်ပြာနဲ့ ရေနွေးကို နှိုင်းယှဉ်ကြည့်ပါ၊ မျက်နှာပြင်တင်းအားတန်ဖိုး အနည်းဆုံးက ဘယ်ဟာလဲ။ ၁၀၀ ^{ဒီဂရီစင်တီ ဂရိတ်မှာ ရေနွေးရဲ့ မျက်နှာပြင်တင်းအားတန်ဖိုးက ၅၈.၉၀ ဖြစ်ပါတယ်။ ၂၀ ဒီဂရီ} စင်တီဂရိတ် အပူချိန်မှာ ဆပ်ပြာရဲ့ မျက်နှာပြင်တင်းအားတန်ဖိုးက ၂၅.၀၀ mN/m ဖြစ်ပါတယ်။ ဆပ်ပြာသုံးတာက ပိုအကျိုးအမြတ်ရှိပါတယ်။ အထက်မှာ ရှင်းပြထားတာတွေက လွှမ်းမိုးတဲ့အချက်တွေထဲက တစ်ခုသာ ဖြစ်ပါတယ်။

ဆပ်ပြာ ဒါမှမဟုတ် ရေပူဖောင်းက ဘာလို့ လုံးဝိုင်းနေတာလဲ။

ဆပ်ပြာပူဖောင်းများ သို့မဟုတ် ရေစက်များသည် မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုကြောင့် သက်ရောက်မှုရှိသောကြောင့် လုံးဝိုင်းသည်။ ပထမဦးစွာ ဆပ်ပြာပူဖောင်းများကို ကျွန်ုပ်တို့ ဆွေးနွေးပါမည်။ ဆပ်ပြာပူဖောင်းများတွင် မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အမြှေးပါးနှစ်ခုရှိပြီး ၎င်းတို့အကြားတွင် ရေအလွှာပါးများရှိသည်။

မျက်နှာပြင်တင်းမာမှုရှိနေခြင်းကြောင့် အမြှေးပါးကျုံ့စေပြီး ၎င်း၏မျက်နှာပြင်ဧရိယာကို လျော့ကျစေပါသည်။ ဆပ်ပြာရည်အမြှေးပါးကျုံ့ပြီး ၎င်း၏မျက်နှာပြင်ဧရိယာကို လျှော့ချရန်ကြိုးစားသောအခါ အမြှေးပါး၏အပြင်ဘက်ရှိ လေထုဖိအား (လေထုဖိအား) နှင့် အလွှာ၏အတွင်းပိုင်းရှိ လေထုဖိအားတို့တွင် ကွာခြားချက်ရှိပါသည်။ အလွှာအပြင်ဘက်ရှိ လေထုဖိအား (လေထုဖိအား) သည် ဆပ်ပြာရည်ကျုံ့သည့်အခါ အမြှေးပါးကိုလည်း တွန်းအားပေးပါသည်၊ အဘယ်ကြောင့်ဆိုသော် အမြှေးပါး၏အတွင်းပိုင်းရှိ လေထုဖိအားသည် နည်းပါးသောကြောင့်ဖြစ်သည်။

အမြှေးပါး ကျုံ့သွားပြီးနောက်၊ အတွင်းရှိလေ (အမြှေးပါးနှစ်ခုကြားတွင် ပိတ်မိနေသောလေ) ကို ဖိနှိပ်ထားပြီး၊ အလွှာအတွင်းရှိ လေဖိအားကို ကျုံ့ခြင်းမရှိတော့သည်အထိ တိုးမြင့်စေသည်။ တစ်နည်းအားဖြင့် ကျုံ့ခြင်းမရှိတော့သည့်အခါ၊ အမြှေးပါးများကြားရှိ လေဖိအားပမာဏသည် လေထုဖိအား + အလွှာကို တွန့်စေသော မျက်နှာပြင်တင်းမာမှု၏ အားနှင့် အတူတူပင်ဖြစ်သည်။

ဒါဆိုရင် ရေစက်တွေ ဒါမှမဟုတ် ရေပိုက်ခေါင်းကနေ ထွက်လာတဲ့ ရေစက်တွေကော။ အဓိကအကြောင်းရင်းက မျက်နှာပြင်တင်းအားကြောင့်လည်း အတူတူပါပဲ။ ဆပ်ပြာပူဖောင်းတွေမှာ မျက်နှာပြင်နှစ်ခုပေါ်မှာ အမြှေးပါးနှစ်ခုရှိရင် ရေစက်တွေမှာ ရေစက်တွေရဲ့ အပြင်ဘက်မှာ အလွှာပါးတစ်ခုပဲရှိပါတယ်။ အတွင်းပိုင်းမှာ ရေတွေပြည့်နေပါတယ်။ ပေါင်းစပ်အားကြောင့် မျက်နှာပြင်တင်းအား ဖြစ်ပေါ်လာပါတယ်။ ရေစက်ရဲ့ အပြင်ဘက်အပိုင်းကို ဆွဲယူသွားပါတယ်။ ရလဒ်အနေနဲ့ ရေဟာ ကျုံ့သွားပြီး မျက်နှာပြင်ဧရိယာကို လျော့ကျစေပါတယ်။ အပြင်ဘက်မှာရှိတဲ့ လေထုဖိအားကလည်း ရေစက်တွေကို ဖိနှိပ်ပေးပါတယ်။ ရေရဲ့အတွင်းပိုင်းဖိအားဟာ ရေအမြှေးပါးကို ကျဉ်းစေတဲ့ မျက်နှာပြင်တင်းအားနဲ့ လေထုဖိအား ညီမျှတဲ့အခါ ကျုံ့သွားတာ ရပ်တန့်သွားပါတယ်။