נימיות – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
מ HiyoriX העביר את הדף זרימה קפילרית לשם נימיות בלי להשאיר הפניה: לצורך מיזוג |
מ קידוד קישורים, החלפות (]] ), רענון לויקינתונים, הסרת קישורים מיותרים |
||
שורה 1:
'''נימיות''' (או ב[[לעז]]: '''קפילריות''') היא יכולתו של [[נוזל]] לזרום במקום צר כגון במעלה [[צינור]] דקיק, בהיעדר כוחות חיצוניים ולעיתים אף בניגוד אליהם, לדוגמה, בניגוד ל[[כוח המשיכה]].
שורה 41 ⟵ 40:
== רקע פיזיקלי ==
=== לחץ יאנג-לפלס ===
[[משוואת יאנג-לפלס]] מתארת את קפיצת הלחץ בגבול בין שני זורמים (סטטיים או קרובים לסטטיים) עקב מתח פנים.
שורה 54 ⟵ 52:
כאשר:
* <math>{\Delta p}</math>הוא הפרש הלחץ לאורך משטח ההשקעה
* '''γ''' הוא מתח הפנים
שורה 61 ⟵ 58:
* <math>\R_1</math> ו-<math>\R_2</math> הם [[רדיוס עקמומיות|רדיוסי העקמומיות]] הראשיים
[[קובץ
כאשר יש בועת אוויר בתוך תווך של נוזל, רדיוס העקמומיות יהיה שלילי, כך שהלחץ באוויר יהיה גדול יותר. לעומת המצב בו יש בועת מים בתוך תווך של אוויר, אז הרדיוס עקמומיות יהיה חיובי, והלחץ דווקא בטיפה יהיה גדול משבאוויר. הדבר הזה מתקיים כיוון שעל מנת שהטיפה תשמור על צורתה המקורית המעגלית, ולא תתפזר במרחב, נדרש לחץ לכיוון מרכז הטיפה. את הנ"ל נוכל לבחון דרך האיור הבא:
* נקודה 1 מקבלת תנע שווה בכל הכיוונים.
* נקודה 2 מקבלת תנע שווה בכל הכיוונים.
שורה 69 ⟵ 65:
נגדיר מספר מספרים חסרי מימד שיעזרו לנו לאפיין את הבעיה:
* מספר וובר:
<math>We={{ \rho* U^2}\over{\gamma*r}}={{ inertsia }\over{Surface Tension}} </math>
* מספר קפילרי:
<math>Ca={{ \mu* U/r}\over{\gamma/r}}={{ viscosity }\over{Surface Tension}} </math>
* מספר בונד:
שורה 85 ⟵ 78:
=== זווית הרטבה ===
[[קובץ
נסמן את זווית הרטבה ב-<math>\theta</math> ונגדיר:
* <math>\gamma_{lg} </math> -מתח פנים של המשטח בין הנוזל לגז
* <math>\gamma_{sg} </math>- מתח פנים של המשטח מוצק-גז
שורה 110 ⟵ 102:
נסמן את מתח הפנים ב-'''γ'''.
[[קובץ
ממשוואת יאנג לפלס ניתן למצוא את הפרש הלחצים בין הנוזל לאוויר, כאשר האוויר נמצא הן מעל והן מתחת בלחץ אטמוספירי, ומוכפל בוקטור הניצב למשטח:
שורה 126 ⟵ 118:
נסמן:
* <math>\scriptstyle \gamma </math> [[מתח פנים|מתח הפנים]] בין האוויר לנוזל (J/m² or N/m)
* ''θ'' היא [[זווית מגע|זווית המגע]], זווית ההרטבה
שורה 134 ⟵ 125:
* h הגובה הסופי במיכל אותו נחפש.
[[קובץ
נתבסס בבעיה שלנו על ההנחה כי מתקבלת ספירה בין [[אטמוספירת כדור הארץ|האוויר]] והנוזל הצמיגי, ולכן מבחינת העקמומיות הבאה לידי ביטוי במשוואת יאנג לפלס, <math>R_1= R_2</math>, כך שלמעשה נקבל : <math>dP= \gamma *2/r </math>.
שורה 158 ⟵ 149:
== זרימה קפילרית בגוף האדם ==
=== קפילרות הדם ===
[[קפילרה]] היא כלי הדם הקטן ביותר במחזור הדם, קוטרה נע בין 5 ל-10 מיקרומטר. שמה נגזר מתפקודה- קיום זרימה קפילרית, זרימה מבוקרת של דם ללא תלות והשפעה מגורמים חיצוניים.
שורה 173 ⟵ 163:
== ניסויים המדגימים את התופעה ==
[[קובץ
* '''נוזל בקצה משטח''' - כתוצאה ממתח הפנים, אף על פי שחלק מהנוזל לא נמצא על המשטח, הנוזל יישאר על המשטח.
* '''גומייה בקערה''' - נוזל מקיף את הגומייה, היא נמצאת בשיווי משקל ולא משנה את צורתה. הוספת סבון תוריד את מתח הפנים בתוך הגומייה, המשיכה של הכוחות הפנימיים קטנה, ולכן הגומייה תשנה את צורתה עד שתיצור צורה עיגולית, כך שהכוחות האלסטיים יאזנו את הפרשי הכוחות החיצוניים-פנימיים.[[קובץ
== שימושיים פרקטיים ==
* תהליכים ביולוגיים וכימיים המתרחשים בצינורות דקיקים.
* זרימות נוזלים בחלל.
שורה 186 ⟵ 174:
== קישורים חיצוניים ==
{{מיזמים|ויקימילון=נימיות|ויקימילון 2=קפילריות}}[http://www.hayadan.org.il/qanda-010497 מהי נימיות? כיצד מים מטפסים במעלה הצמחים נגד כח המשיכה?] באתר [[הידען]], 1 באפריל 2000.
* {{בריטניקה}}
| |||