Kılcal Yükselme Hesaplama
Bir sıvının kılcal yükselmesini bulun.
Sonuç
Nasıl hesaplanır?
Araç, yerçekimini sabit 9,81 m/s² alarak Jurin yasasını kullanır:
h = 2 · γ · cos(θ) / (ρ · g · r)
SI birimleriyle girin: γ yüzey gerilimi (N/m), θ temas açısı (derece, 0 ile 180 arası), ρ sıvı yoğunluğu (kg/m³), r borunun iç yarıçapı olup metre cinsindendir. Yükseklik hem metre hem milimetre olarak verilir. Yoğunluk ve yarıçap sıfırdan büyük olmalıdır. Açı 90°'yi aşarsa kosinüs negatif olur ve sonuç da negatiftir; bu, sıvının dış seviyenin altına bastırıldığı anlamına gelir (camdaki cıva gibi), yükselme olmaz.
Örnek hesaplama
Yaklaşık 20 °C'de su, 0,5 mm yarıçaplı temiz bir cam boruda: γ = 0,0728 N/m, θ = 0°, ρ = 1000 kg/m³, r = 0,0005 m. Pay: 2 × 0,0728 × cos 0° = 0,1456. Payda: 1000 × 9,81 × 0,0005 = 4,905. Böylece h = 0,1456 / 4,905 = 0,02968 m, yani 29,68 mm.
Sık yapılan hatalar
- Yarıçap yerine çapı ya da metre yerine milimetreyi girmek; 0,5 mm, 0,0005 olarak yazılmalıdır.
- Yüzey gerilimini N/m (0,0728) yerine mN/m (72,8) girmek; sonucu 1.000 kat büyütür.
- Her sıvı ve yüzey için temas açısını 0° almak; mumlu ya da kirli boruda açı çok daha büyüktür ve yükselme azalır.
- Negatif yüksekliğe şaşırmak: cam içindeki cıva gibi 90°'nin üstündeki açılarda bu çökmeyi gösterir, hata değildir.
- Geniş borulara uygulamak; formül dar boru ve küresel menisküs varsayar, büyük yarıçapta gerçekçi olmayan değerler verir.
Bu hesaplama hakkında
Bu hesaplayıcı, bir sıvının dar bir kılcal boru içinde ne kadar yükseldiğini bulmak için Jurin yasası denklemini — h = 2γcosθ/(ρgr) — uygular; burada γ yüzey gerilimi, θ sıvı ile boru duvarı arasındaki temas açısı, ρ sıvı yoğunluğu, g yerçekimi ivmesi, r ise borunun iç yarıçapıdır. Yükselme, sıvı ile boru duvarı arasındaki yapışma kuvvetlerinin sıvıyı yukarı çekmesinden kaynaklanır; bu çekim, yükselen sütunun ağırlığıyla dengelenene kadar devam eder — daha dar borular ve daha yüksek yüzey gerilimine sahip sıvılar (su gibi) daha belirgin bir yükselmeye neden olur.
Yüzey gerilimi laboratuvar sonuçlarını doğrulayan fizik ve kimya öğrencileri, suyun ince toprak gözeneklerinden nasıl hareket ettiğini inceleyen toprak bilimciler ve hidrologlar, ve emici malzemeler, mürekkep püskürtmeli nozüller veya mikroakışkan cihazlar tasarlayan mühendisler bunu kullanır. Yüzey gerilimini, temas açısını, sıvı yoğunluğunu ve boru yarıçapını girerek kılcal yükselme yüksekliğini elde edin.
Bu faydalı oldu mu?
En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.
Popüler hesaplayıcılar
Kredi Hesaplama
Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.
Yüzde Hesaplama
Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.
İndirim Hesaplama
İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.
Vücut Kitle Endeksi (BMI)
Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.
Yaş Hesaplama
Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.
Bileşik Faiz Hesaplama
Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.
Tüm Hesaplayıcılar
Hesaplayıcı bulunamadı
Yorumlar (0)