Miks tekivad veepiisad ja millised kujud neil olla võivad?

langevad veetilgad

Kindlasti olete kunagi vihma vahtinud, hämmingus ja hämmastunud, kuidas vihmapiisad sellele langevad. Tilgad, mis sarnanevad alati ümmarguse või ovaalse kujuga ja mida isiklikult näete, et nad kukuvad nagu nõelad. Millised saladused on veetilkade tekkimise taga? Mis on peidus pisikeste veepiiskade pinna all ja miks tekivad veepiisad?

Kui soovite kõiki neid mõistatusi ja kahtlusi lahti mõtestada, lugege edasi 🙂

Tilk vett

tilgad vett pinnal

Vesi on kõige levinum element, mis eksisteerib maakera pinnal. Tänu veele võib elu areneda sellisena, nagu me seda teame. Kui teda poleks, poleks jõgesid, järvi, meresid ega ookeane. Veelgi enam, me ei saanud elada kuna meid koosneb 70% veest.

Vett võib leida kõigis kolmes olekus: tahke (jää kujul), vedelik (vesi) ja gaas (veeaur). Selle olekumuutus sõltub täielikult temperatuurist ja rõhust. Kui jääle rakendatakse soojust, suurendab selle energia tema sees olevate veemolekulide võnkeid ja see hakkab sulama. Kui see kuumus jätkub, eralduvad osakesed nii palju, et need muutuvad gaasiks. Veeaur need on vaid väikesed veepiisad. Aga ...

Miks tekivad veetilgad?

tilgad vett klaasile

Kui juhime tähelepanu molekulidele, millest vesi koosneb, siis teeme sellest ringikujulise kuju, mis sarnaneb pallidega, mida hoitakse koos vibreerimise ja pöörlemisega. Kui see nii oleks, siis miks ei levi voolanud vesi ühe molekuli paksuseni? See juhtub sellepärast, mida nimetatakse pind pinevus. Tänu molekulide vahel eksisteerivale pinnapingele saame panna nõela klaasi otsa hõljuma või kingsepad võivad läbi vee kõndida.

Selle mõistmiseks peate teadma, mis vedeliku sees toimub. Vesi koosneb molekulidest ja need on omakorda aatomid. Igal aatomil on positiivsed laengud (prootonid) ja negatiivsed laengud (elektronid) ning neil on üks või teine ​​kuju, sõltuvalt moodustatava molekuli tüübist. Mõnikord tõmbavad elektronkest üksteist rohkem ja teinekord prootonid ja elektronid. Seetõttu teame, et on olemas tõmbejõud ja tõrjumine.

Kui vaatame vedeliku sees olevat molekuli, näeme, kuidas see on täielikult ümbritsetud rohkemate molekulidega ja kus kõik olemasolevad molekulidevahelised jõud üksteist tühistavad. Kui üks tulistaks vasakule, laseks teine ​​sama intensiivsusega paremale, nii et nad tühistaksid üksteise. See paneb molekulid olema vähem energiat ja on stabiilsemad. Alati otsitakse olekut, mille ülalpidamiseks kulub kõige vähem energiat, see, mis on kuum, jahtub, mis on väga kõrge, langeb jne.

kingsepp putukas vee kohal

Vesi pindmises kihis olevaid molekule vaadeldes on asi keeruline. Need molekulid ei ole teiste molekulidega täielikult ümbritsetud. Nad saavad jõudu ainult ühelt poolt, kuid mitte teiselt poolt. Selle probleemi lahendamiseks paigutavad molekulid end ümber, püüdes leida kuju, et minimeerida nende hõivatud pind. Sama helitugevuse korral kõige väiksema pindalaga geomeetriline keha on kera.

Kõigil neil põhjustel tekivad veetilgad, kui vesi valatakse ringikujuliseks või kerakujuliseks. See on ka põhjus, miks väikese massiga ja veest tihedamad objektid (näiteks munakivid) võivad ujuda, kuna veepind kipub mitte puruneda, et võõrkeha siseneda.

Pinna pinge vees on suurem kui teistes vedelikes, kuna selle molekulide geomeetria on nurkne ja põhjustab rohkem jõude.

Miks on vihmapiisad pisarakujulised?

vihmapiisad

Pärast veetilkade tekkimise põhjuse selgitamist on aeg selgitada, miks need tilgad vihma ajal taevast alla kukkudes pisara kuju saavad.

Tavaliselt on kujutatud pisarakujulist veetilka. Kuid kui need tilgad aknale ei kuku, pole sellel sarnast kuju. Väikestel vihmapiiskadel on raadiusega alla millimeetri ja on sfäärilise kujuga. Suurimad neist saavad hamburgerikukli kuju, kui nende raadius on suurem kui 4,5 mm. Kui see juhtub, moonduvad piiskad langevarjuks veetoruga ümber aluse ja levivad väiksemateks tilkadeks.

See veetilkade kuju muutus tuleneb kahe samaaegselt toimiva jõu pingest. Esimene on varem nähtud pindpinevus ja teine ​​on õhurõhk, kiht tilga aluse langemisel ülespoole surumiseks. Kui veetilk on väiksem, avaldab pindpinevus õhurõhust suuremat jõudu, nii et tilk saab kerakujulise kuju. Kui veetilga suurus suureneb, suureneb selle langemise kiirus selliselt, et kasvab ka jõud, millega õhurõhk veetilka mõjutab. See põhjustab tilga lamenemist ja selle sees moodustub depressioon.

Kui tilga raadius ületab 4 mm, suureneb languse keskel olev lohk nii, et see moodustub kott, mille peal on veerõngas ja sellest suurest tilgast moodustub mitu väikest.

Selle teabe abil saate erinevates kohtades olles veidi rohkem teada veetilkade ja selle kohta, miks neil selline kuju on. Nüüd saate vaadata aknast suuremaid teadmisi elemendi kohta, mis meile elu annab.


Ole esimene kommentaar

Jäta oma kommentaar

Sinu e-postiaadressi ei avaldata. Kohustuslikud väljad on tähistatud *

*

*

  1. Andmete eest vastutab: Miguel Ángel Gatón
  2. Andmete eesmärk: Rämpsposti kontrollimine, kommentaaride haldamine.
  3. Seadustamine: teie nõusolek
  4. Andmete edastamine: andmeid ei edastata kolmandatele isikutele, välja arvatud juriidilise kohustuse alusel.
  5. Andmete salvestamine: andmebaas, mida haldab Occentus Networks (EL)
  6. Õigused: igal ajal saate oma teavet piirata, taastada ja kustutada.