Сифон в действии

Цепная модель сифона  Представим сифон, дейст­вующий, как показано на рисунке. На этот раз сифон прекра­щает действовать, когда уровень воды в баке достигает точки С в трубке. Если бы в точке D был помещен па­лец для удержания воды, то давле­ния могли бы уравняться. Давление в точке С равно рo, а в точке D равно po=xpg. Когда уровень воды в баке падает ниже точки С, то оба конца трубки открыты для атмосферного давления. В точке С давление воды будет равно атмосферному давлению воздуха, в то время как в точке D дав­ление воды выше атмосферного (po+ xpg) — po = хpg. На этот раз вода вытекает из трубки, и действие сифона может быть возобновлено только при наполнении трубки.

   Из приведенных теоретических рас­суждений становится ясно, что атмо­сферное давление рo не играет роли в действии сифона. Поэтому сифон дол­жен работать в вакууме, и это достига­ется для чистых жидкостей, которые не содержат в себе газов. Вместе с тем в жидкостях, которые содержат растворенные газы, например в воде, содержащей растворенный воздух, ат­мосферное давление предотвращает распадение воды на промежутки.


Дата: 29-12-2011, 14:33

Сифон

Сифон

При помощи сифона очень удобно переливать жидкости из одного сосуда в другой, например при опорожне­нии аквариума. Даже маленький бак, наполненный водой, может быть слиш­ком тяжелым, чтобы  его  поднять  и опрокинуть и таким  образом вылить воду. Вода может быть перелита при помощи трубки, предварительно на­полненной  водой. Один  конец трубки должен быть помешен в бак ниже поверхности воды, а другой располага­ться  ниже уровня  воды  в этом баке. Трубку  можно  наполнить водой,  за­крыв один ее конец пальцем, пока  в нее вливается вода до заполнения. Затем  закрываются  оба  ее  конца и один конец опускается в воду в баке, другой помещается над сосудом ниже уровня воды в баке.  Можно по­ступить другим способом, когда трубка помещается в бак, как показано на рисунке, а воздух высасывается, при этом уменьшается давление остающегося в трубке воздуха.


Дата: 29-12-2011, 09:43

Насосы

Шприц

   Направленное движение жидкос­тей и газов достигается применением некоторых видов насосов. Доктора впрыскивают лекарства своим пациен­там при помощи шприца. Когда хо­рошо притертый поршень оттягивает­ся назад, давление внутри цилиндра уменьшается и атмосферное давление вталкивает туда жидкость (рис. а). Когда же на поршень нажимают, то он выталкивает жидкость из шпри­ца через тонкое отверстие под боль­шим давлением (рис.б).

Велосипедный насос

   Другим распространенным видом насоса является велосипедный насос для накачивания шин. При движении ручки насоса внутрь воздух, содержа­щийся между поршнем и концом насо­са, сжимается. Объем, занимаемый воздухом, уменьшается, при этом его молекулы, двигаясь с той же скоростью, более часто ударяют по стенкам. Это увеличение частоты ударов молекул проявляется как уве­личение давления р1 в насосе.


Дата: 25-12-2011, 05:42

Передача давления

Давление в жидкости передается по всем направлениям одинаковоЖидкости несжимаемы, т. е. их объем не уменьшается под давлением. Поэтому если к жидкости, заключен­ной в сосуде, приложить давление в одной точке, то оно будет передано по всей жидкости. Закон Паскаля ут­верждает, что давление на жидкость, находящуюся в замкнутом сосуде, пе­редается во все точки этой жидкос­ти вне зависимости от формы данно­го сосуда. Это может быть продемон­стрировано при помощи стеклянного сосуда, изображенного на рисунк. Когда к поршню прилагается сила, то давление, которое он произ­водит на воду, распространяется рав­номерно по всему объему воды и вода выходит из каждой дырочки с одина­ковой скоростью. Другим примером равномерного распространения дав­ления может служить вода, вытекаю­щая из насадки лейки, при этом вытекать воду заставляет давление столба жидкости h в лейке. Высота столба жидкости также весьма важна для снабжения домов. Вода, содержащаяся в высоких резервуарах, подается по трубам в дома, находящиеся на более низком уровне.


Дата: 25-12-2011, 04:55

Измерение разности давления. Барометр

Простой ртутный барометр

Простой ртутный барометр можно сделать при помощи толстостенной трубки длиной в метр, которая запаяна с одного конца. Ртуть ос­торожно наливается в трубку, а воз­душные шарики, оставшиеся в ртути, удаляются   переворачиванием   ее   несколько   рам   при   закрытии   пальцем открытого конца трубки. Теперь трубка полностью наполнена ртутью, и ее нужно открытым концом опустить в широкий сосуд, наполнен­ный ртутью, при этом прикрыв паль­цем открытый конец. . Палец убирается, когда конец трубки находится ниже уровня поверхности ртути в этом сосуде. Поскольку давление, произ­водимое столбиком ртути в полностью заполненной трубке, больше атмос­ферного давления р0, то часть ртути из трубки вытечет в сосуд. Пространство, образовавшееся вверху трубки, не со­держит воздуха, и поэтому на этом участке отсутствует какое-либо давле­ние.


Дата: 22-12-2011, 11:05

Измерение разности давления. Манометр

Измерение давления. Манометр

   Манометр — это удобный инстру­мент для измерения разности давле­ния. Он состоит из трубки в форме латинской буквы U, содержащей опре­деленную жидкость, например жид­кость низкой плотности (как масло) для измерения малых разностей дав­ления и жидкость с высокой плотнос­тью (как ртуть) для измерения боль­ших разностей давления.

Давление р1 в газопроводе больше атмосферного давления р0 (иначе газ не вышел бы из газопровода при от­вернутом кране). Это давление пере­дается на жидкость через левое ко­лено трубки. Оно заставляет жид­кость двигаться по трубке в правое колено до тех пор, пока она не под­нимется на высоту h над уровнем по­верхности жидкости в левом колене. Уравнение для давлений в этом сос­тоянии дает p1 = hpg + p0, и, таким образом, превышение давления газа над атмосферным давлением дает нам дельта p = p1- p0 = hpg.


Дата: 11-12-2011, 06:58

Проявления давления в жидкости

Изменение давления с глубиной

   Представим себе весьма малую площадку внутри жидкости, находя­щейся в покое. Жидкая среда произ­водит давление на эту площадку (сила давления, деленная на площадь). Если эта площадка настолько мала, что ве­личина ее почти равна нулю, то дав­ление на нее называется давлением в точке этой жидкости. Заметьте, что давление (определяемое как нормаль­ная сила давления на единицу пло­щади поверхности) является скаляр­ной, а не векторной величиной.

   Важно понимать, что давление в точке жидкости зависит только от вер­тикальной  глубины нахождения этой точки. Отсюда следует, что давление во всех точках на одном и том же го­ризонтальном уровне в жидкости должно быть одинаковым.


Дата: 11-12-2011, 05:23

Copyright © 2011-2014  globalphysics.ru
All Rights Reserved