Решебник по физике 7 класс Перышкин §44

1. Какие вы знаете приборы для измерения давления, большего или меньшего, чем атмосферное?

Для измерения давления, большего или меньшего, чем атмосферное, используют манометр.

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.

Чтобы с помощью жидкостного манометра показать, что давление жидкости на одной глубине по всем направлениям одинаково, нужно опустить коробочку в воду и горизонтально на одном уровне водить коробочку. Показания манометра не будут меняться.

Основным элементом металлического манометра является дугообразная металлическая трубка. Один конец этой трубки запаян, другой конец с помощью крана подсоединяется к системе, в которой необходимо измерить давление. При увеличении давления трубка будет выпрямляться. В результате движения ее закрытого конца при помощи рычага и зубчатой передачи приводит в движение стрелку около шкалы прибора.

Действие поршневого жидкостного насоса основано на явлении атмосферного давления. Его основными элементами являются цилиндр, прилегающий к его стенкам поршень, нагнетательный и всасывающий клапаны, открывающиеся только вверх.

При движении поршня вверх нагнетательный клапан под действием атмосферного давления закрывается, и под поршнем возникает пониженное давление воздуха. При этом вода поднимает всасывающий клапан и по всасывающей трубе заполняет цилиндр насоса. Однако вода не может заполнить все 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.

Поршневые насосы с воздушной камерой позволяют поднять воду на большую высоту. Основные элементы такого насоса не отличаются от элементов поршневого насоса, за исключением одного дополнения. В этой модификации поршневого насоса имеется воздушная камера, давление воздуха в которой может превышать атмосферное давление в несколько раз. При этом напор и высота подъема жидкости зависят от быстроты движения поршня в цилиндре и скорости поступления воды в воздушную камеру.