Physel.ru

Физика, механика и т.п.

  • Full Screen
  • Wide Screen
  • Narrow Screen
  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

§ 156. Сифон.

E-mail Печать PDF
Рассмотрим два сосуда с одной и той же жидкостью, расположенные на разных уровнях (рис. 245). Наполним изогнутую трубку той же жидкостью, погрузим концы трубки в жидкость, содержащуюся в сосудах, после чего удалим пробки, закрывающие оба конца трубки. Если жидкость заполняет полностью (без разрывов) всю трубку, начнется перетекание ее из верхнего сосуда в нижний. Такое устройство называют сифоном. Сифон широко при-

Рис. 244. Водяной нагнетательный насос
меняется на практике для выливания жидкости из сосудов, которые нельзя опрокинуть, например бензина из автомобильного бака.

Действие сифона объясняется следующим образом. Выделим мысленно в верхней части трубки объем жидкости, ограниченный сечениями А и В. Давление на открытую поверхность жидкости в обоих сосудах одинаково и равно атмосферному давлению р0. Давление рА в сечении А меньше р0 на rgh1, давление же рB в сечении В меньше р0 на rgh2. Поскольку h1<h2, давление рА больше, чем рB на Dp=rg(h2—h1). Поэтому жидкость будет перемещаться по трубке в направлении от А к В и, следовательно, перетекать из верхнего сосуда в нижний. Если убрать нижний сосуд, сифон все равно будет работать, причем скорость течения жидкости в трубке даже возрастет, так как расстояние h2 в этом случае нужно отсчитывать до открытого конца трубки. Заметим, что при разрыве столба жидкости в трубке, если этот разрыв расположен выше уровня жидкости в верхнем сосуде, сифон перестает работать.

Высказанные соображения легко проверить на опыте при помощи резиновой трубки, конец которой можно рас-

Рис. 245. К объяснению действия сифона

Рис. 246. Выгибание резиновой пленки при разных положениях трубки
полагать на разной высоте. Чем больше разница по высоте между концом трубки и свободной поверхностью жидкости, тем отчетливее выражено явление и тем быстрее вытекает жидкость. Если отверстие трубки, заполненной жидкостью, затянуть пленкой (рис. 246), то при опускании конца трубки видно, как меняется форма пленки, переходя от вогнутой (конец трубки — выше уровня жидкости в сосуде) к плоской (конец трубки — на уровне жидкости) и ко все более выпуклой при дальнейшем опускании трубки.

Рис. 247. К упражнению 156.1

156.1. Сосуд и трубка заполнены одной и той же жидкостью (рис. 247). Как изменится уровень жидкости в сосуде при открывании крана А, крана В, крана С, крана D?

Комментарии  

 
0 #1 30.01.2012 11:24
Рассчитайте давление воды: а) на самой большой глубине Тихого океана-11035м ; б) на наибольшей глубине Азовского моря -14м (плотность воды в нем принять равной 1020кг/м в кубе )
Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить

You are here: