Page 61 - 4707
P. 61

p     0 ,  для  увігнутої  поверхні  радіус  кривизни  змінює
             
           знак:  r  0 і  p    0.
                           
                  Капілярний  тиск  –  причина  ряду  найважливіших
           капілярних  явищ:  конденсації  пари,  підняття  рідин  при
           змочуванні  (рис.  2.6,  а)  або  опускання  рідини  при
           незмочуванні (рис. 2.6, б) у вузьких трубках.



                         r 0
             а)          r                     б)
                          θ
                                                           р σ
                        р σ
                                                            θ
                                                            r
                                                            r 0

               Рисунок 2.6 – Явище капілярності і форма меніска
                       (а – змочування; б – незмочування)

                  У  вузькій  трубці  змочуюча  рідина  має  увігнуту
           поверхню меніска  p     0, тому рівень рідини буде більшим
                                
           від  плоскої  поверхні.  Капілярний  тиск  урівноважується
           гідростатичним  тиском  стовпа  рідини  2     r    gh ,  звідки
                                                     3
            h   2   r g , де    – густина рідини, кг/м ;  g  – прискорення
                                      2
           вільного падіння, 9,81 м/с .
                  Наближений розрахунок показує, що в дуже вузьких
           капілярах  вода  піднімається  на  десятки  і  сотні  метрів.
           Наприклад,  при  r    10  1  см   h  1, 5  см ;  при  r    10  4  см
                               1                              2
            h   15  м.
                  Одним  з  найважливіших  наслідків  капілярності  в
           природі є підняття вод у грунтах.
                  Ріст  тиску  пари  залежно  від  кривизни  поверхні
           лежить  в  основі  ізотермічної  перегонки,  яка  полягає  у

                                         59
   56   57   58   59   60   61   62   63   64   65   66