Манометры. Поршневой жидкий насос
Ответы на вопросы
1. Какие вы знаете приборы для измерения давления, большего или меньшего, чем атмосферное?
Приборы для измерения давления, большего или меньшего, чем атмосферное: жидкостные и металлические манометры
Вернуть оригинал2. Каковы устройство и принцип действия открытого жидкостного манометра?
Устройство и принцип действия открытого жидкостного манометра: Действие открытого жидкостного манометра основано на свойстве сообщающихся сосудов и законе Паскаля. Он состоит из U-образной стеклянной трубки, частично наполненной какой-либо жидкостью. Для определения давления в сосуде его соединяют резиновой трубкой с одним коленом прибора. Если на поверхность жидкости в обоих коленах трубки действует одинаковое давление, например, только атмосферное, то жидкость устанавливается в коленах на одном уровне.
Вернуть оригинал3. Как с помощью жидкостного манометра показать, что давление жидкости на одной глубине по всем направлениям одинаково?
С помощью жидкостного манометра можно показать, что давление жидкости на одной глубине по всем направлениям одинаково. Запомним значение, опустив на глубину коробочку. Начинаем поворачивать коробочку в разные стороны и заметим, что показания манометра не изменяются. Это доказывает, что давление в жидкости на одной и той же глубине одинаково во всех направлениях.
Вернуть оригинал4. Каковы устройство и принцип действия металлического манометра?
Устройство и принцип действия металлического манометра: Основным его элементом является дугообразная металлическая трубка 1 (рис.144). Один конец этой трубки запаян, другой конец с помощью крана
4 подсоединяется к системе, в которой необходимо измерить давление. При увеличении давления трубка будет выпрямляться. В результате движение её закрытого конца при помощи рычага 5 и зубчатой системы передачи 3 приводит в движение стрелку 2 около шкалы прибора. При уменьшении давления трубка стремится принять прежнюю форму, а стрелка при этом возвращается к нулевому делению шкалы.
5. На каком явлении основано действие поршневого жидкостного насоса? Каков принцип его действия?
Схематически насос изображён на рисунке 145, б. Его основными элементами являются цилиндр 1, прилегающий к его стенкам поршень 2, нагнетательный 3 и всасывающий 4 клапаны, открывающиеся только вверх. При движении поршня вверх нагнетательный клапан под действием атмосферного давления закрывается, и под поршнем возникает пониженное давление воздуха. Под действием атмосферного давления вода поднимает всасывающий клапан и по всасывающей трубе 5 заполняет цилиндр насоса. Однако вода не может заполнить всё пространство под поршнем, поскольку этому препятствует давление оставшегося воздуха под поршнем. По всасывающей трубе вода поднимается на высоту 5—7 м вместо 10,3 м таким образом, чтобы давление остатков воздуха и столба воды во всасывающей трубе не превышало атмосферного давления. При движении поршня вниз под давлением воды, находящейся под поршнем, всасывающий клапан закрывается, одновременно открывается нагнетательный клапан, и вода переходит в пространство над поршнем. Затем поршень опять движется вверх, а вода, находящаяся над ним, выливается в отводящую трубу. Одновременно за поршнем поднимается новая порция воды, и процесс повторяется.
Вернуть оригинал6. Объясните принцип работы поршневого жидкостного насоса с воздушной камерой (см. рис. 146).
Принцип работы поршневого жидкостного насоса с воздушной камерой: в этой модификации поршневого насоса имеется воздушная камера, давление воздуха в которой может превышать атмосферное давление в несколько раз. При этом напор и высота подъёма жидкости зависят от быстроты движения поршня в цилиндре и скорости поступления воды в воздушную камеру.
Вернуть оригиналСтр. 150
Упражнение 27
1. Рассчитайте предельную высоту, на которую поршневым жидкостным насосом (см. рис. 145) вручную можно поднять при нормальном атмосферном давлении нефть; ртуть.
Вернуть оригинал|
Дано: \[\rho 1 = 800\ кг/м^{3}\] \[\rho 2 = 13600\ кг/м^{3}\] \(p =\)100000 Па \[g = 10\ Н/кг\] |
Решение: Найдем высоту по формуле: \[p = \rho gh \rightarrow h = \frac{p}{\text{ρg}}\] Вернуть оригинал\[hр = \frac{100000}{800 \times 10} = 12,5\ м\] Вернуть оригинал\[hн = \frac{100000}{13600 \times 10} = 0,74\ м\] Вернуть оригиналОтвет:\(\ hр = 12,5\ м\), \(hн = 0,74\ м\) Вернуть оригинал |
|---|---|
|
Найти \[hр,hн - \ ?\] |
2. На уровне моря при помощи всасывающего поршневого насоса можно поднять воду до высоты 10 м. На какую высоту можно поднять воду на горе, где давление 600 мм рт. ст.?
Вернуть оригинал|
Дано: \[р1 = 760\ мм.рт.ст.\] \[р2 = 600\ мм.рт.ст.\] \[h1 = 10\ м\] |
Решение По Закону Паскаля: \[p = \rho gh\ \] \[h1 = \frac{p1}{\text{ρg}}\] \[h2 = \frac{p2}{\text{ρg}}\] \[\frac{h1}{h2} = \frac{p1}{\text{ρg}} \div \frac{p2}{\text{ρg}} = \frac{p1\rho g}{\rho gp2} = \frac{p1}{p2}\] Вернуть оригинал\[h2 = \frac{p2 \times h1}{p1} = \frac{600 \times 10}{760} = 7,89\ м\] Вернуть оригиналОтвет: \(h2 = 7,89\ м\) |
|---|---|
|
Найти: \[h2 - ?\] |
Стр. 152