Lílóye Ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀
Ìdààmú ojú ilẹ̀ máa ń wáyé nítorí pé ojú omi máa ń le, èyí sì máa ń mú kí ó rí bíi tinrin bíi ti awọ ara. Èyí ni agbára ìṣọ̀kan láàárín àwọn molecule omi. Láti lóye àlàyé yìí dáadáa, gbé àwòrán tó tẹ̀lé e yìí yẹ̀ wò. Ẹ jẹ́ ká gbé omi tó wà nínú àpótí yẹ̀ wò.
Àwọn molecule olomi sábà máa ń fa ara wọn mọ́ra. Nínú omi, molecule olomi kọ̀ọ̀kan wà ní àyíká àwọn molecule mìíràn ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì; ṣùgbọ́n ní ojú omi náà, àwọn molecule olomi nìkan ló wà ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì àti ní ìsàlẹ̀. Kò sí àwọn molecule olomi mìíràn lókè. Nítorí pé àwọn molecule olomi náà ń fa ara wọn mọ́ra, agbára òdo kan wà lórí àwọn molecule nínú omi náà. Ní ọ̀nà mìíràn, àwọn molecule olomi ní ojú omi náà ni àwọn molecule olomi ní ẹ̀gbẹ́ méjèèjì àti ní ìsàlẹ̀ ń fà mọ́ra. Nítorí náà, agbára òdo kan wà ní ojú omi náà tí a darí sí ìsàlẹ̀. Nítorí agbára òdo yìí, omi tí ó wà ní ojú omi náà máa ń dín agbègbè ojú rẹ̀ kù, ó sì máa ń dínkù bí ó ti ṣeé ṣe tó.
Èyí máa ń mú kí omi tó wà lórí ojú rẹ̀ fara hàn bíi pé a fi awọ fẹ́lẹ́fẹ́lẹ́ kan bò ó.
Nígbà tí a bá fi ìṣọ́ra gbé ìkọ̀ náà sí ojú omi, agbára ìwúwo ìkọ̀ náà á tẹ̀ àwọn ohun èlò omi tí ó wà lórí ojú omi díẹ̀, kí àwọn ohun èlò omi tí ó wà ní ìsàlẹ̀ lè mú kí agbára ìtúnṣe sókè láti gbé ìkọ̀ náà ró (rántí ìrọ̀rùn àti òfin Hooke ).
Ní òótọ́, kìí ṣe àwọn páìpù ìwé nìkan ni o lè lò; wọ́n tún lè jẹ́ àwọn nǹkan míì bíi abẹ́rẹ́. Tí o bá fi ìṣọ́ra gbé abẹ́rẹ́ sí orí omi, yóò léfòó. Ìdí nìyí tí kòkòrò fi lè léfòó lórí omi.
Ìṣirò Ìdààmú Ojú Ilẹ̀
Láti ran wa lọ́wọ́ láti mọ ìṣètò ìfọ́jú ojú ilẹ̀, a gbé wáyà kan tí a tẹ̀ sí ìrísí lẹ́tà U yẹ̀ wò. Wáyà gígùn mìíràn ni a so mọ́ ẹsẹ̀ méjì ti wáyà U, níbi tí a ti lè gbé wáyà gígùn náà.
Tí a bá fi wáyà yìí sínú omi ọṣẹ, lẹ́yìn tí a bá ti yọ ọ́ kúrò, omi ọṣẹ kan yóò ṣẹ̀dá lórí ojú wáyà náà. Gẹ́gẹ́ bí ìgbà tí a bá ń lo àwọn ìṣùpọ̀ ọṣẹ. Nítorí pé a lè gbé wáyà títọ́ náà tí ìwọ̀n rẹ̀ kò sì tóbi jù, ìṣùpọ̀ omi ọṣẹ náà yóò pèsè agbára ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀ lórí wáyà títọ́ náà kí wáyà títọ́ náà lè gbé sókè (kíyèsí ìtọ́sọ́nà ọfà náà). Láti dènà wáyà títọ́ náà láti má ṣe ṣí (wáyà náà wà ní ìwọ̀n), a nílò agbára àpapọ̀ tí a darí sí ìsàlẹ̀, níbi tí ìwọ̀n agbára àpapọ̀ náà jẹ́ F = w + T. Nínú ìwọ̀n, F = agbára tí ìṣùpọ̀ omi ọṣẹ ń lò lórí wáyà títọ́ náà.
Ká sọ pé gígùn wáyà títọ́ ni l. Nítorí pé ìpele omi ọṣẹ tí ó kan wáyà títọ́ ní ojú méjì, agbára tí ìpele omi ọṣẹ ń mú jáde ń ṣiṣẹ́ ní gígùn 2l. Ìtẹ̀sí ojú lórí ìpele ọṣẹ ni ìpíndọ́gba láàárín Agbára (F) àti gígùn ojú tí agbára náà ń ṣiṣẹ́ lé lórí (d). Fún ọ̀ràn yìí, gígùn ojú náà jẹ́ 2l. Ní ti ìṣirò, a kọ ọ́ pé:
Nítorí pé ìfọ́ ojú ilẹ̀ jẹ́ ìpíndọ́gba agbára sí gígùn ẹyọ kan, àwọn ìwọ̀n náà jẹ́ Newton fún mítà kan (N/m) tàbí dyne fún sẹ́ǹtì kan (dyn/cm).
Àwọn ìwọ̀n ìdàgbàsókè ojú ilẹ̀ tí a rí gbà ní ìbámu pẹ̀lú àwọn àyẹ̀wò ni àwọn wọ̀nyí.
Gẹ́gẹ́ bí ìwádìí tí a gbé kalẹ̀ lókè yìí, ó dà bíi pé ìwọ̀n otútù ní ipa lórí ìfúnpá ojú omi. Ní gbogbogbòò, bí ìwọ̀n otútù ṣe ń pọ̀ sí i, iye rẹ̀ ń dínkù. Èyí jẹ́ nítorí pé bí ìwọ̀n otútù ṣe ń pọ̀ sí i, àwọn ohun èlò omi ń yára lọ sí i, èyí sì ń dín ìbáṣepọ̀ láàárín àwọn ohun èlò omi kù. Nítorí náà, ìwọ̀n ìfúnpá ojú omi náà tún ń dínkù.
Lilo ninu igbesi aye ojoojumọ
Ǹjẹ́ o ti ṣe kàyéfì rí ìdí tí a fi ń fi ọṣẹ fọ aṣọ? Ìṣòro náà ni pé, láti rí aṣọ tó mọ́ tónítóní, omi gbọ́dọ̀ gba inú àwọn àlàfo tó ṣókùnkùn nínú okùn náà kọjá. Èyí nílò kí omi náà pọ̀ sí i. Èyí ṣòro láti ṣe nítorí ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀. Ó fẹ́ tàbí bẹ́ẹ̀ kọ́, ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀ omi gbọ́dọ̀ kọ́kọ́ dínkù. A lè dín ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀ kù nípa lílo omi gbígbóná. Bí ìgbóná omi bá ṣe pọ̀ tó, bẹ́ẹ̀ náà ni ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀ yóò ṣe pọ̀ sí i, bí ìgbóná omi bá ṣe pọ̀ sí i, bẹ́ẹ̀ náà ni ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀ yóò ṣe dínkù (wo tábìlì). Èyí ni àṣàyàn àkọ́kọ́, a kì í sì í sábà lò ó, àyàfi àwọn tó fẹ́ràn láti máa fi omi gbígbóná ṣeré. Ọ̀nà mìíràn ni lílo ọṣẹ.
Ní ìwọ̀n otútù 20 oC , ìwọ̀n ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀ omi ọṣẹ jẹ́ 25,00 mN/m. Gbìyànjú láti fi omi ọṣẹ wéra pẹ̀lú omi gbígbóná, iye wo ló kéré jùlọ? Ní 100 oC , iye ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀ omi gbígbóná jẹ́ 58,90. Ní ìwọ̀n otútù 20 oC , iye ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀ omi ọṣẹ jẹ́ 25,00 mN/m. Ó ní èrè jù láti lo ọṣẹ… omi náà kò gbóná pẹ̀lú. Àwọn nǹkan mìíràn tún wà tí ó ní ipa lórí bí a ṣe lè fi ọṣẹ fọ aṣọ tàbí ara wa dáadáa. Nítorí náà, ohun tí a ṣàlàyé lókè yìí jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ohun tí ó ní ipa lórí rẹ̀.
Kí ló dé tí ọṣẹ tàbí omi fi ń hó yíká?
Àwọn ìfọ́ ọṣẹ, tàbí àwọn ìfọ́ omi, ní ìrísí yíyípo nítorí ìfọ́ ojú ilẹ̀. Ẹ jẹ́ kí a kọ́kọ́ sọ̀rọ̀ nípa àwọn ìfọ́ ọṣẹ. Àwọn ìfọ́ ọṣẹ ní ìfọ́ méjì tín-ín-rín lórí ojú wọn, pẹ̀lú ìpele omi díẹ̀ láàárín wọn.
Ìfúnpá ojú ilẹ̀ máa ń mú kí àwọ̀ náà máa rọ̀, èyí sì máa ń dín agbègbè ojú ilẹ̀ rẹ̀ kù. Nígbà tí àwọ̀ omi oní ọṣẹ bá ń rọ̀ tí ó sì ń gbìyànjú láti dín agbègbè ojú ilẹ̀ rẹ̀ kù, ìyàtọ̀ nínú ìfúnpá afẹ́fẹ́ máa ń wáyé láàrín ìta àwọ̀ ilẹ̀ (ìfúnpá afẹ́fẹ́) àti inú àwọ̀ ilẹ̀ náà. Ìfúnpá afẹ́fẹ́ lóde àwọ̀ ilẹ̀ náà (ìfúnpá afẹ́fẹ́) tún máa ń tì àwọ̀ ilẹ̀ omi oní ọṣẹ náà bí ó ṣe ń rọ̀, nítorí pé ìfúnpá afẹ́fẹ́ inú àwọ̀ ilẹ̀ náà kéré sí i.
Lẹ́yìn tí àwọ̀ ara bá ti dì, afẹ́fẹ́ inú (afẹ́fẹ́ tó wà láàárín àwọ̀ ara méjèèjì) náà á tún di ìfúnpọ̀, èyí á mú kí ìfúnpọ̀ afẹ́fẹ́ tó wà nínú àwọ̀ ara náà pọ̀ sí i títí ìfúnpọ̀ náà yóò fi dáwọ́ dúró. Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, nígbà tí ìfúnpọ̀ náà bá dáwọ́ dúró, ìfúnpọ̀ afẹ́fẹ́ tó wà láàárín àwọ̀ ara náà dọ́gba pẹ̀lú ìfúnpọ̀ afẹ́fẹ́ + agbára ìfúnpọ̀ ojú ilẹ̀ tó ń mú kí àwọ̀ ara náà dì.
Kí ló dé tí ìrẹ̀ ìrì tàbí omi tí ń jáde láti inú pákó omi? Wọ́n jọra gan-an, nítorí pé ohun tó ń fa ìfúnpá ojú omi ni ìfúnpá ojú omi. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé ìfúnpá ọṣẹ ní ìfúnpá méjì lórí ojú omi méjèèjì rẹ̀, ìfúnpá omi kan ní ìfúnpá kan ṣoṣo, ní ìta ìfúnpá omi náà. Inú rẹ̀ kún fún omi. A fa ìta ìfúnpá omi náà sínú. Nítorí náà, omi náà máa ń dì, ó sì máa ń dín agbègbè ojú rẹ̀ kù. Ìfúnpá ojú ọ̀run náà tún máa ń ran ìfúnpá omi lọ́wọ́. Ìfúnpá omi náà máa ń dáwọ́ dúró nígbà tí ìfúnpá inú omi bá dọ́gba pẹ̀lú agbára tí ó ń mú ìfúnpá omi náà dì.
