Bài tiểu luận: Hiện tượng mao dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH<br /> KHOA VẬT LÝ- LỚP LÝ 2B<br /> <br /> ______________.._____________<br /> <br /> BÀI TIỂU LUẬN:<br /> <br /> HIỆN TƯỢNG MAO DẪN<br /> <br /> Giảng viên : Nguyễn Thanh Loan<br /> Sinh viên: Đặng Thị Hồng Loan K40.102.041<br /> Nguyễn Thị Diễm Trang K40.102.091<br /> <br /> TP. Hồ Chí Minh, tháng 10/2015<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> <br /> A. MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 2<br /> B. NỘI DUNG ................................................................................................... 3<br /> I. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN ................................................................................. 3<br /> I.1 QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG .....................................................................................3<br /> I.2 ĐỊNH NGHĨA ...........................................................................................................4<br /> I.3 GIẢI THÍCH ..............................................................................................................4<br /> I.4 TÍNH ĐỘ CHÊNH LỆCH CỦA MỰC CHẤT LỎNG DO MAO DẪN ..................5<br /> <br /> II. MỘT SỐ VÍ DỤ VÀ ỨNG DỤNG VỀ HIỆN TƯỢNG MAO DẪN ................ 6<br /> II.1 GIẤY THẤM, GẠCH THẤM, SỢI VẢI,................................................................6<br /> II.2 ỨNG DỤNG LÀM ĐÈN DẦU ................................................................................7<br /> II.3 ỨNG DỤNG LÀM BÚT MÁY ...............................................................................8<br /> II.4 SỰ HÚT NƯỚC VÀ CHẤT DINH DƯỠNG CỦA CÂY- HOA NHUỘM MÀUPHƯƠNG PHÁP TRỒNG THỦY CANH .....................................................................9<br /> II.5 NƯỚC MẮT, HIỆN TƯỢNG Ù TAI, HIỆN TƯỢNG MÁU “SÔI” ....................10<br /> II.6 TRONG NÔNG NGHIỆP ......................................................................................11<br /> II.7 TRONG Y HỌC .....................................................................................................12<br /> II.8 TRONG THỦY VĂN ............................................................................................13<br /> II.9 TRONG XÂY DỰNG ............................................................................................14<br /> <br /> C. KẾT LUẬN ................................................................................................. 16<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 16<br /> <br /> 1<br /> <br /> Hiện tượng mao dẫn<br /> <br /> LỜI NÓI ĐẦU<br /> Như chúng ta đã biết Vật Lý là một môn khoa học vô cùng lí thú. Các hiện<br /> tượng vật lý dường như xuất hiện và được ứng dụng trong mọi mặt của đời sống<br /> chúng ta. Mục đích của môn học là giúp cho học sinh hiểu đúng đắn và hoàn chỉnh,<br /> nâng cao vốn tri thức, tầm hiểu biết về thế giới xung quanh và con người thông qua<br /> các bài học, giờ thực hành,..Học Vật Lý là để hiểu, để giải thích được các vấn đề<br /> của tự nhiên, của cuộc sống thông qua việc tìm hiểu các thuyết, các định luật chi<br /> phối quy luật tự nhiên, đồng thời là khởi nguồn, là cơ sở phát huy tính sáng tạo các<br /> ứng dụng phục vụ đời sống con người. Nó như một thứ gia vị trong đời sống không<br /> thể thay cho thức ăn nhưng thiếu nó thì kém đi hiệu quả ăn uống .Có người biết rồi<br /> và cũng có người chưa biết biết thêm sẽ thấy thế giới kì diệu hơn..Có lẽ trong đời<br /> sống chúng ta đều gặp rất nhiều hiện tượng thú vị, tưởng chừng đơn giản nhưng thật<br /> không đơn giản chút nào. Đặt ra câu hỏi và tìm lời giải đáp không phải chỉ là để<br /> thỏa mãn tính hiếu kì mà còn có nhiều ý nghĩa. Mặc dù nhiều điều rất đỗi bình<br /> thường xung quanh chúng ta nhưng ngẫm nghĩ lại rất kì lạ và không thể nào giải<br /> thích rõ bằng kiến thức bình thường. Thế nhưng Vật lý lại có thể giúp ta giải thích,<br /> hiểu sâu và rõ hơn những thắc mắc đó. Có bao giờ ta tự hỏi: Nước thì luôn chảy từ<br /> chỗ cao đến chỗ thấp. Vậy tại sao rễ cây lại có thể hút nước và chất dinh dưỡng từ<br /> dưới đất sâu nuôi sống cây? Và có bao giờ bạn nghe nói gì về hoạt động mao dẫn?<br /> Hay bạn chỉ được học với những lí thuyết suông với suy nghĩ đó đơn giản chỉ là một<br /> hiện tượng nhỏ trong vô vàn những hiện tượng vật lý mà không có chút ấn tượng gì<br /> về hiện tượng này trong thực tế. Và nếu đó là sự thật thì sẽ thật vô nghĩa khi những<br /> kiến thức vật lý lại bị xem là những kiến thức trừu tượng, xa rời cuộc sống. Có rất<br /> nhiều câu hỏi tương tự như vậy trong đời sống hằng ngày, nếu ta không chú ý thì<br /> không sao nhưng nếu tò mò muốn tìm cách giải đáp thì thật không đơn giản.Và tất<br /> cả câu hỏi về các hiện tượng trên do đâu mà có? Vâng, tất cả đều nhờ vào hiện<br /> tượng mao dẫn- một hiện tượng rất phổ biến trong lĩnh vực Nhiệt học. Chắc hẳn<br /> mọi người đều hiểu khái niệm nhưng có mấy ai hiểu rõ về sự hiện diện của hiện<br /> tượng này trong thực tế . Để giúp mọi người hiểu rõ hơn về hiện tượng mao dẫn, nó<br /> có đặc điểm gì, ứng dụng ra sao, chúng em sẽ trình bày về “ Hiện tượng mao dẫn”.<br /> Bài tiểu luận gồm hai phần:phần đầu giới thiệu về hiện tượng mao dẫn và phần hai<br /> quan trọng nhất nêu lên một số ứng dụng của hiện tượng mao dẫn.Có thể bài tiểu<br /> luận này chỉ giúp ta hiểu một mảng nhỏ của Vật Lý nhưng có lẽ đây cũng là một tài<br /> liệu tham khảo bổ ích cho các bạn.<br /> 2<br /> <br /> Hiện tượng mao dẫn<br /> <br /> NỘI DUNG<br /> I. HIỆN TƯỢNG MAO DẪN<br /> I.1 QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG<br /> Thí nghiệm 1: Ta lấy ống thủy tinh hở hai đầu có đường kính trong nhỏ nhúng<br /> thẳng đứng vào một chậu nước và quan sát hiện tượng xảy ra. Ta nhận thấy mực<br /> nước trong ống dâng lên và cao hơn mực nước ở chậu. Nhưng tại sao lại như vậy<br /> bởi ta luôn nghĩ rằng mực nước trong ống và chậu phải ngang nhau theo nguyên tắc<br /> bình thông nhau. Nếu ta thay nước bằng một loại chất lỏng khác thì sao, mực nước<br /> trong ống có tiếp tục dâng cao không? (Hình 1a)<br /> Thí nghiệm 2: Bây giờ ta sẽ tiếp tục làm thí nghiệm với thủy ngân và thấy rằng<br /> mực thủy ngân trong ống có sự thay đổi, chúng không dâng cao nữa mà lại hạ<br /> xuống (Hình 1b)<br /> Thí nghiệm 3: Ta tiếp tục làm thí nghiệm khác để quan sát độ dâng lên hay hạ<br /> xuống của các chất lỏng đó. Nhúng các ống có đường kính trong khác nhau vào<br /> cùng một loại chất lỏng và kết quả là độ chênh lệch mực chất lỏng của các ống khác<br /> nhau (Hình 2)<br /> <br /> Hình 1: Sự khác biệt giữa<br /> hiện tượng mao dẫn trong<br /> nước và thủy ngân<br /> <br /> Hình 2: Hiện tượng mao dẫn trong các<br /> ống có đường kính trong khác nhau<br /> <br /> 3<br /> <br /> Hiện tượng mao dẫn<br /> Hiện tượng mao dẫn không chỉ xảy ra ở những ống có bán kính trong nhỏ (gọi<br /> là ống mao dẫn) mà còn xảy ra cả ở những khe hẹp, vách hẹp, các vật xốp,... Hình<br /> dưới đây cho ta thấy nước dâng lên trong khe hẹp giữa hai tấm thủy tinh đặt song<br /> song.<br /> <br /> Hình 3: Nước dâng lên trong khe hẹp<br /> <br /> I.2 ĐỊNH NGHĨA<br /> Tất cả các thí nghiệm trên có được là do đâu? Đó chính là nhờ vào hiện tượng<br /> mao dẫn? Vậy thế nào là hiện tượng mao dẫn?<br /> Hiện tượng mao dẫn là hiện tượng dâng lên hay hạ xuống của mực chất lỏng ở<br /> bên trong các ống có đường kính trong nhỏ, trong các vách hẹp, khe hẹp, các vật<br /> xốp,….. so với mực chất lỏng bên ngoài<br /> <br /> I.3 GIẢI THÍCH<br /> Hiện tượng mao dẫn có thể được giải thích trên cơ sở sự căng bề mặt và sự<br /> dính ướt hay không dính ướt. Lực căng mặt ngoài dọc theo đường cong giới hạn<br /> mặt khum của chất lỏng tiếp giáp với thành ống là nguyên nhân gây nên hiện tượng<br /> mao dẫn.<br /> Từ các thí nghiệm đơn giản trên ta thấy rằng mực chất lỏng trong ống dâng lên<br /> hay hạ xuống tùy theo loại chất lỏng ấy làm ướt hay không làm ướt thành ống. Nếu<br /> chất lỏng làm ướt bề mặt ống (ví dụ ống thủy tinh nhúng trong nước) thì mực chất<br /> lỏng trong ống sẽ dâng lên cao hơn so với mặt thoáng của chất lỏng bên ngoài đồng<br /> thời bề mặt chất lỏng trong ống có dạng mặt khum lõm. Đối với bình chứa có đường<br /> kính lớn thì độ cong này không đáng kể nhưng trong ống mao dẫn do bán kính bé<br /> 4<br /> <br />