15 Παραδείγματα βασικών χαρακτηριστικών της τριχοειδούς

Η τριχοφυΐα, χαρακτηριστικό των υγρών, είναι το φαινόμενο που προκαλεί την άνοδο ή πτώση της επιφάνειας ενός υγρού που έρχεται σε επαφή με ένα στερεό σώμα. Εκτός από αυτό μπορεί να υγρό ή όχι στο εν λόγω στοιχείο.

Αυτή η ιδιότητα εξαρτάται από την επιφανειακή τάση του υγρού. Αυτή η τάση παρέχει αντίσταση στο αντικείμενό του που έρχεται σε επαφή με το υγρό. Η επιφανειακή τάση σχετίζεται με τη συνοχή του υγρού που παρατηρούμε.

Ανάλογα με την επιφανειακή τάση που υπάρχει εκείνη τη στιγμή, το υγρό μπορεί να ανέβει ή να πέσει μέσα από τον τριχοειδή σωλήνα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι γνωστός ως τριχοφυΐα.

Όσο μικρότερη είναι η συνοχή των υγρών μορίων, το υγρό προσκολλάται στο νέο σώμα που έρχεται σε επαφή με αυτό.

Λέγεται ότι τότε το υγρό πλένει το νέο σώμα και ανεβαίνει μέσω του καναλιού. Η ανάβαση θα συνεχιστεί έως ότου η επιφανειακή τάση ισορροπήσει.

Προτεινόμενα παραδείγματα τριχοειδούς

Επιφανειακή τάση εντόμων

Μερικά έντομα μπορούν να περάσουν μέσα από το νερό, αυτό συμβαίνει επειδή το βάρος του εντόμου αντισταθμίζεται από την αντίσταση του νερού που πρόκειται να παραμορφωθεί.

Γυάλινο τριχοειδές σωλήνα

Εάν εισαγάγουμε έναν γυάλινο σωλήνα σε ένα δοχείο με νερό, η στάθμη του νερού θα αυξηθεί μέσω του σωλήνα.

Εάν εισαγάγουμε σωλήνα μεγαλύτερης διαμέτρου, το νερό θα παραμείνει σε χαμηλότερο επίπεδο. Η επιφάνεια του υγρού θα παραμείνει με ένα κοίλο σχήμα που ονομάζεται μηνίσκος

Τριχοειδής σωλήνας σε υδράργυρο

Εάν εισάγουμε έναν τριχοειδή σωλήνα στον υδράργυρο, το επίπεδο αυτού θα ανέλθει μέσω του σωλήνα αλλά λιγότερο από το νερό.

Επιπλέον, η επιφάνεια του θα έχει κυρτή καμπυλότητα ανεστραμμένου μηνίσκου

Επιφανειακή τάση φύλλα

Όπως συμβαίνει με τα έντομα, η επιφανειακή τάση που δημιουργείται αναγκάζει το φύλλο ή κάποια λουλούδια να επιπλέουν στο νερό χωρίς βύθιση, αν και το βάρος του είναι μεγαλύτερο από το νερό

Τροφοδοσία των φυτών

Μέσα από το φαινόμενο της τριχοειδούς, τα φυτά εκχυλίζουν το νερό από το έδαφος και το μεταφέρουν στα φύλλα του.

Μέσω των τριχοειδών σωλήνων των φυτών ανεβαίνουν τα θρεπτικά συστατικά για να φτάσουν σε όλα τα μέρη του φυτού.

Άνοδος του χυμού στα δέντρα

Ο χυμός ανεβαίνει κατά μήκος του δέντρου χάρη στη διαδικασία της τριχοειδούς. Η ανάδυση οφείλεται στην εξάτμιση του υγρού στα φύλλα, η οποία προκαλεί την παραγωγή αρνητικής πίεσης στο ξυλόλιο, προκαλώντας την αύξηση του μυελού από την δράση της τριχοειδούς. Μπορεί να φτάσει σε ύψος 3 χιλιομέτρων ανάβασης.

Με χαρτοπετσέτα

Εάν τοποθετήσουμε μια χαρτοπετσέτα που αγγίζει την επιφάνεια του νερού και που βγαίνει από το δοχείο, μέσω της διαδικασίας της τριχοειδούς, το νερό μπορεί να κινηθεί μέσα από την χαρτοπετσέτα που φθάνει από το δοχείο.

Μεταφορά νερού

Ακριβώς όπως μπορούμε να φτιάξουμε το υγρό από το δοχείο, όπως στο προηγούμενο παράδειγμα, εάν συνδέουμε δύο δοχεία μέσω απορροφητικού υλικού όπως χαρτοπετσέτας, το νερό από ένα δοχείο θα περάσει στο άλλο.

Απορρυπαντικά και σαπούνια στο νερό

Υπάρχουν ορισμένα απορρυπαντικά και σαπούνια που έχουν χημικές ενώσεις που τους προκαλούν να εγκατασταθούν στο νερό και η επιφανειακή τάση τους εμποδίζει να βυθίζονται.

Αναρρίχηση νερού στο έδαφος

Η ιδιαιτερότητα κάποιων εδαφών προκαλεί την άνοδο του νερού μέσω του εδάφους μέχρι να υπερβεί το τραπέζι του νερού, παρόλο που είναι κίνηση αντίθετη προς τη βαρύτητα.

Υγρασία στους τοίχους

Η τριχοειδής ιδιότητα που μερικοί τοίχοι προκαλούν το νερό να εισχωρεί σε αυτά και να εισέρχεται στα σπίτια.

Αυτό προκαλεί ότι σε σπίτια υπάρχει μεγαλύτερη συγκέντρωση μορίων νερού στον αέρα, η οποία είναι γνωστή ως υγρασία.

Υγρά μπισκότα

Όταν το πρωινό βυθίζουμε τα μπισκότα στο γάλα, η δράση του τριχοειδούς προκαλεί το γάλα να εισέρχεται στο μπισκότο αυξάνοντας έτσι την ικανότητα του υγρού του ίδιου.

Καθώς το γάλα ανεβαίνει μέσω του μπισκότου, καταργεί τις συνεκτικές δυνάμεις του στερεού και γι 'αυτό το μπισκότο σπάει.

Κεριά βουτύρου

Εάν παίρνουμε ένα κομμάτι βούτυρο και βάλουμε ένα φυτίλι σε αυτό και το φως με ένα αγώνα, θα καεί.

Ωστόσο, το βούτυρο που έρχεται σε επαφή με το οξυγόνο στον αέρα δεν καίγεται. Αυτό συμβαίνει επειδή η τριχοειδής ικανότητα του κεριού επιτρέπει στο λιωμένο βούτυρο να σηκωθεί μέσω του φυτιλιού και λειτουργεί ως καύσιμο καύσης.

Κύβους ζάχαρης

Η τριχοειδής ικανότητα των κύβων ζάχαρης καθιστά ότι αν τους βάλουμε σε επαφή με ένα υγρό, όπως το νερό, οι θρόμβοι το απορροφούν με τέτοιο τρόπο ώστε να διατηρούν το υγρό μέσα τους.

Αν το υγρό είναι σε υψηλότερη συγκέντρωση από τον κύβο ζάχαρης, μπορεί να προκαλέσει θραύση των συνεκτικών δυνάμεων της ζάχαρης.

Η τριχοφυΐα με λουλούδια

Για να παρατηρήσουμε το φαινόμενο της τριχοειδούς που απαντά στα φυτά, μπορούμε να βυθίσουμε το στέλεχος ενός λουλουδιού σε ένα δοχείο με μια βαφή.

Μέσα από την τριχοθυμία του λουλουδιού, το νερό θα ανέλθει στα πέταλά του και θα αλλάξει το χρώμα τους.

Η τριχόπτωση της γης

Προκειμένου το νερό να ανέβει στην επιφάνεια ενός τεμαχίου γης, το έδαφος πρέπει να είναι πορώδες. Όσο πιο πορώδες είναι το έδαφος, τόσο μικρότερες θα είναι οι δυνάμεις πρόσφυσης, έτσι ώστε το νερό να φιλτράρει περισσότερο.

Για παράδειγμα, η γη με άμμο και χαλίκι για να είναι πιο πορώδη αποχετεύει νερό γρήγορα, ενώ αργιλώδη εδάφη, νερό δεν αποστραγγίζεται και λακκούβες επειδή οι πόροι είναι πολύ μικρότεροι

Αναφορές

1. Peiris M.G. C., Tenmakone K ... Ρυθμός ανόδου υγρού σε τριχοειδή σωλήνα. J. Phys. 48 (5) Μάιος 1980, σελ. 415
2. ROWLINSON, John Shipley. WIDOM, Benjamin.Μοριακή θεωρία της τριχοειδούς. Courier Corporation, 2013.
3. DE GENNES, Pierre-Gilles. BROCHARD-WYART, Françoise. QUÉRÉ, Δαβίδ.Καταρροϊκό φαινόμενο και φαινόμενα διαβροχής: σταγόνες, φυσαλίδες, μαργαριτάρια, κύματα. Springer Science & Business Media, 2013.
4. MULLINS, William W. Συμπίεση μιας σχεδόν επίπεδης στερεής επιφάνειας λόγω της τριχοειδούς.Εφημερίδα της Εφαρμοσμένης Φυσικής, 1959, νοΙ. 30, αριθ. 1, σελ. 77-83.
5. MAYAGOITIA, V.; KORNHAUSER, Ι. Δυναμικό προσρόφησης και τριχοειδούς. ΣτοΠρακτικά του VI συνεδρίου της Εθνικής Ακαδημίας Μηχανικών. 1980. σελ. 238-242.
6. RUIZ, VICENTE PAZ. Η διδασκαλία της βιολογίας στο προσχολικό και το δημοτικό σχολείο μέσω εννοιολογικών διοργανωτών, μια περίπτωση η έννοια του φυτού.