Сабақтың міндеттері: Білімділік: Жұғу, капиллярлық құбылыстар туралы түсіндіру
жүктеу/скачать 349,71 Kb.
|
(Қ) жұғу деген
| ІІ. Сабақтың тақырыбы
Мақсаттың қойылуы: ІІІ. Үй тапсырмасын сұрау Жаңа білімді меңгерту Жаңа сабақтың мақсаты Жұғу Сұйықтың майысқан бетінің тудыратын қысымы Капиллярлық құбылыстар Егер шыны таяқшаны сынапқа батырып алсақ, онда сынаптың жұғынын байқамаймыз. Ал егер осы таяқшаны суға батырып алсақ, онда оның ұшында су тамшысын байқаған болар едік. Бұл қарапайым тәжірибелер сынап молекулаларының тартылу күшінен артық болатынын көрсетеді, ал су молекулаларына келсек, олар бір-біріне шыны молекулаларына қарағанда әлсіз тартылады. Егер сұйық молекулаларының бір біріне тартылу күші қатты дене молекулаларының өзара тартылғанына қарағанда әлсіз болса, онда сұйық осы затқа жұғады. Мысалы, су таза шыныға жұғады да, ал парафинге жұқпайды. Егер сұйық молекулаларының бір-біріне тартылу күші қатты дене молекулаларының тартылу күшінен артық болса, онда сұйық осы затқа жұқпайды. Қайсыбір заттан жасалған жазық пластинканы горизонталь орналастырып, оған зерттемек болып отырған сұйықты тамызайық. Сонда беттегі тамшы а-суреттегідей не ә-суреттегідей түрде орналасады. Бірінші жағдайда, сұйық қатты денеге жұғады, ал екінші жағдайда жұқпайды. Суретте көрсетілген бұрыш θ шеттік бұрыш деп аталады. Жұғатын сұйықтар үшін шеттік бұрыш әрқашанда сүйір, ал жұқпайтын сұйықтар үшін – доғал. Қатты бет вертикаль болғанда сұйық өзі құйылған ыдыстың шетіне жұғатын жағдайда көтеріледі де а – сурет, ал жұқпайтын жағдайда төмен түседі ә – сурет. Сұйықтың бетінің ыдыс жиегінде майысатынын жіңішке түтіктерде жақсы бақылауға болады, өйткені бұл жерде сұйықтың беті түгел майысады. Қимасы дөңгелек түтікте бұл бет сфераның бір бөлігі болады да, ол мениск деп аталады. Жұғатын сұйықтың менискісі ойыс та, ал жұқпайтын сұйықтікі – дөңес. Менискі бетінің ауданы түтіктің ішкі қимасының ауданынан артық, сондықтан молекулалық күштердің әрекетінен сұйықтың майысқан беті жазылуға тырысады да, қосымша рл қысым тудырады, бұл қысым жұғатын сұйық үшін (ойыс мениск) сұйықтан тысқары, ал жұқпайтын сұйық үшін (дөңес мениск) сұйықтың ішіне қарай бағытталған. Бұл қысым оны анықтаған француз ғалымы П.Лапластың құрметіне лапластық қысым деп аталады. Сұйықтың радиусы R болатын сфералық бет үшін бұл қысым формуласымен анықталады. Егер суға жіңішке шыны түтікті батырсақ, онда су түтікке тартылып, оның түтіктегі деңгейі түтіктің сыртындағы деңгейінен Һ биіктікте болады (а – сурет). Бұл түтіктегі лаплас қысымының жоғары қарай бағыттылытынымен түсіндіріледі. Ол суды жоғары қарай тартып, түтіктің һ биіктіктегі су бағанының гидростатикалық қысымымен теңескенге дейін көтеріледі. рл = рг кезінде = , осыдан Толық жұғатын кезде (θ=0), жіңішке түтіктегі менискінің түрі жарты сфераны береді де, сфералық беттің R радиусы түтіктің ішкі r радиусына тең болады. Жартылай жұқпайтын кезде ( ), менинскінің радиусы R=r/cosθ (б-сурет) және а,ә-суреттен түтіктің ішкі диаметрі неғұрлым кіші болса, соғұрлым һ биіктіктің үлкенірек болатынын көреміз. Ішкі диаметрі шаштың диаметрімен шамалас (не одан да кіші) болатын түтіктерде судың көтерілуі біршама жоғары, сондықтан мұндай түтіктерді капиллярлар деп атайды (гр. Капиллярис – шаштай, жіңішке). Жұғатын сұйықтар капиллярларда жоғары көтеріледі (а-сурет), жұқпайтын сұйықтарда төмен түседі (ә-сурет). жүктеу/скачать 349,71 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|