109
cisimlərə təsir edən arximed qüvvəsi eyni olur. Başqa sözlə
desək, hansısa mayenin səthində üzən cismi sıxlığı ondan
dəfə çox və ya az olan mayeyə saldıqda, yenə də mayenin
səthində qalırsa, deməli Arximed qüvvəsi əvvəlki qədərdir;
cismin sıxlığı mayenin sıxlığına bəradər olduqda (
),
cismin mayedəki çəkisi sıfra bərabər olur;
cisim sıxılmayan mayenin müxtəlif dərinliklərinə tam
batdıqda, ona təsir edən Arximed qüvvəsi dəyişmir;
içərisində maye olan qab sərbəst düşürsə, mayedə üzən cismə
təsir edən Arximed qüvvəsi sıfra bərabər olur.
Arximed qüvvəsi cismin mayeyə batan hissəsinin ağırlıq mərkəzinə tətbiq
olunur.
Mayelərin sıxlığını ölçməyə imkan verən və areometr adlanan cihazın iş
prinsipi Arximed qüvvəsinin təsirinə əsaslanıb.
MAYELƏRİN SƏTHİ GƏRİLMƏSİ.
Mayenin səth təbəqəsini əmələ gətirən molekullar daxildəki
molekullardan onunla fərqlənir ki, daxildəki molekullar hər tərəfdən yalnız maye
molekulları ilə əhatə olunduğu halda, səthdəki molekullar bir tərəfdən maye
molekulları, digər tərəfdən isə hava molekulları ilə əhatə olunurlar. Bu ona
gətirib çıxarır ki, səthdəki molekullara təsir edən qüvvələr bir – birini
tarazlaşdıra bilmir (şəkil 130) və nəticədə mayenin daxilinə tərəf yönəlmiş
əvəzləyici qüvvə yaranır (şəkil 131). Buna görə də, mayenin açıq səthi
həmişə gərilmiş vəziyyətdə, yəni səthdəki molekullar daxilə tərəf dartılmış
vəziyyətdə olurlar.
Hava
Su
Şəkil 130. Şəkil 131.
110
Kiçik həcmli mayenin kürə (damcı) formasını almasının səbəbi də bununla
izah olunur. Belə ki, mayenin üst səthini əmələ gətirən
molekulların daxilə dartılması elə formalı həndəsi fiqur
yaradır ki, onun da səthinin sahəsi ən kiçik olsun. Belə
fiqur isə, məlum olduğu kimi, kürədir (şəkil 132).
Hava sərhəddindən fərqli olaraq, bərk cisim
sərhəddində maye özünü başqa cür aparır. Bu halda Şəkil 132.
mayenin bərk cismi isladan və ya islatmayan olmasından asılı olaraq, səthi
gərilmə qüvvəsi birinci halda bərk cismə tərəf, ikinci halda isə mayeyə tərəf
yönəlmiş olur (şəkil 133).
Dəmir Dəmir
Su
Civə
Şəkil 133.
Əgər bərk cismin zərrəcikləri ilə maye zərrəcikləri arasındakı cazibə
qüvvəsi mayenin öz zərrəcikləri arasındakı cazibə qüvvəsindən böyükdürsə, bu
halda maye həmin bərk cisim üçün isladan maye olur. Digər halda, yəni bərk və
maye zərrəcikləri arasındakı cazibə qüvvəsi mayenin öz zərrəcikləri arasındakı
cazibə qüvvəsindən kiçikdirsə, maye həmin bərk cisim üçün islatmayan olur.
Məsələn, su dəmir üçün isladan, civə isə dəmir üçün islatmayan mayedir
(şəkil 133).
Maye molekullarının hava və bərk cisim sərhədlərində özlərini bu cür
aparmaları hadisə səthi gərilmə hadisəsi, yaranmış əvəzləyici qüvvə isə səthi
gərilmə qüvvəsi adlanır.
Səthi gərilmə qüvvəsinin nələrdən asılı olduğunu müəyyənləşdirək. Səthi
gərilmə qüvvəsinin yaranma prinsipindən aydın olur ki, bu qüvvə mayenin
səthini hüdudlandıran konturun uzunluğundan
asılı olmalıdır (şəkil 134):
.
Bərabərliyə keçsək,
alarıq.
Şəkil 134.
111
Burada
- mütənasiblik əmsalı olub, səthi gərilmə əmsalı adlanır.
-nın vahidi 1
–dir.
Səthi gərilmə əmsalı - konturun vahid uzunluğuna düşən səthi gərilmə
qüvvəsinə bərabər fiziki kəmiyyətdir.
Çevrə formasında olan kontur üçün və ya olduğunu
nəzərə alsaq, səthi gərilmə qüvvəsi üçün
və ya
alarıq.
Kapilyarlıq hadisələri.
Səthi gərilmə qüvvəsinin olması ona gətirib çıxarır ki, böyük qablarda olan
isladan mayenin səthi, az da olsa, kənarlardan yuxarıya tərəf (şəkil 135),
islatmayan mayenin səthi isə kənarlardan aşağıya tərəf (şəkil 136) əyilmiş olur.
Şəkil 135. Şəkil 136.
Çox kiçik diametrli borularda (kapilyar borularda) bu hadisə isladan
maye üçün onun boru boyunca qalxmasına, islatmayan maye üçün isə boru
boyunca aşağı enməsinə səbəb olur.
Aydındır ki, səthi gərilmə qüvvəsinin boru boyunca
qaldırdığı mayenin çəkisi səthi gərilmə qüvvəsi qədər
olmalıdır. Bunu nəzərə alaraq, en kəsik sahəsi dairə
olan silindrik formalı kapilyar boruda mayenin qalxma
(enmə) hündürlüyü üçün ifadə çıxaraq (şəkil 137).
ifadəsində
və
olduğunu nəzərə alaraq, kapilyar
boruda mayenin qalxma hündürlüyü üçün
və ya
şəklində ifadələr
alarıq. Şəkil 137.
Burada – kapilyar borunun radiusu ( – diametri), – isə boruda qalxan
Dostları ilə paylaş: |