HesapHanem

Kılcal Yükselme Hesaplama

Bir sıvının kılcal yükselmesini bulun.

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.

Bu örneği dene →

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.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Kullanıcıların genelde tahmin ettiği girdi temas açısıdır ve sonucu çok değiştirir. Yarıçapı 0,5 mm olan su örneğinde temiz camın 0 derecelik açısı 29,68 mm verir, 60 derece ise tam yarısı olan 14,84 mm verir. Kirli ya da kaplamalı tüplerde açı sıfırdan çok uzak olabilir. Ayrıca çapı değil iç yarıçapı girdiğinizden emin olun; yarıçapı yarıya indirmek yüksekliği ikiye katlar. Hangi sıvı ve tüp malzemesine bakıyorsunuz?

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 (VKİ)

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