Манометры. Поршневой жидкостный насос

Манометры. Поршневой жидкостный насос.

.

Жидкостный манометр

Устройство:

стойка со шкалой на опоре,

U-образная стеклянная трубка, одно колено которой присоединяется к сосуду, давление в котором нужно измерить.

Принцип действия жидкостного манометра

основан на свойстве сообщающихся сосудов и законе Паскаля.

.

Металлический (трубчатый) манометр

сразу показывает измеряемое давление (строго говоря, превышение давления над атмосферным).

Металлический манометр

В основе работы металлического манометра лежит деформация (изгиб) упругой дугообразной трубки 1. При помощи двух тяг 2 движение концов трубки передается стрелке 3, которая закреплена на оси 4. Конец стрелки передвигается по шкале 5. Трубка, стрелка и шкала помещены внутрь корпуса 6.

Поршневой жидкостный насос.

Вопросы:

1.Будут ли действовать в безвоздушном пространстве поршневые жидкостные насосы?

2. Почему у жидкостных и газовых насосов поршень должен плотно прилегать к стенкам трубки насоса?

3. Почему при нормальном атмосферном давлении вода за поршнем всасывающего насоса может быть поднята не более чем на 10,3 м?

4. При нормальном атмосферном давлении вода за поршнем всасывающего насоса поднимается не более чем на 10,3 м. На какую высоту при всех равных условиях поднимается за поршнем нефть?

5. Зачем шланги к насосам, служащим для откачивания воздуха из баллонов, делают из толстостенной резиновой трубки (иногда усиленной стальной спиралью)?

6. Открытые жидкостные манометры соединены с сосудами (рис. 179). В каком из сосудов давление газа равно атмосферному давлению; больше атмосферного; меньше атмосферного давления?

7. Как будут изменяться уровни ртути в манометре, если сосуд А нагревать; охлаждать?

8. Чему равна цена деления шкалы манометра? Какое давление показывает манометр?

Каким будет показание манометра, если его соединить с баллоном, давление газа в котором равно атмосферному?

9. Объясните, как работает нагнетательный насос садового опрыскивателя. Одним из клапанов в насосе является кожаная манжетка — поршень.

На рисунке 49 изображен поршневой жидкостный насос.

Тест:

I. Каким номером обозначен цилиндр?

1.Один.2.Два.3.Три.4.Четыре

II . Каким номером обозначен поршень?

1. Один. 2. Два. 3. Три. 4. Четыре.

III. При поднятии поршня вверх

клапан ... открывается,

а клапан ... закрывается

и вода всасывается через трубу ...

IV. При опускании поршня вниз один клапан ... открывается, а клапан ... закрывается.

V. При следующем движении поршня вверх

клапан ... закрывается и вода, находящаяся над поршнем, выливается через трубу ...

Рано или поздно каждый автомобилист сталкивается с проблемой замены пробитых колес. Масса легкового автомобиля приблизительно 1,5 т. Как поменять пробитое колесо?

Определение.

Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. "гидор" - вода, жидкость).

Определение.

Гидравлическую машину, служащую для прессования сдавливания), называют гидравлическим прессом .

Определение.

Гидравлическая машина

(от греч. гидравликос – водяной) - это машина, действие которой основано на законах движения и равновесия жидкостей.

Схема гидравлического пресса

Поршень 1, S1

Поршень 2, S2

18

Устройство гидравлического пресса

1 – прессуемое тело,

2 – платформа, соединенная с большим поршнем,

3 – малый поршень,

4 – манометр,

5 – предохранительный клапан, автоматически открывающийся, когда давление превышает допустимое значение,

6 – клапан,

7 – клапан.

S 1 ). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2" width="640"

Устройство гидравлического пресса основано на законе Паскаля

Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S 1 и S 2 (S 2 S 1 ). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2

ПАСКАЛЬ

p 1 = p 2

F 1

p 1 =

S 1

F 2

P 2 =

S 2

p 2

p 1

F 2

F 1

=

S 1

F 1

=

S 1

S 2

F 1 · S 2 = F 2 · S 1

S 2

F 2

21

При работе гидравлического пресса создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня

к площади меньшего.

S 1

F 1

F 2

S 2

21

22

Вывод

Сила F 2 во столько раз больше силы F 1 , во

сколько раз площадь большего поршня

больше площади малого поршня.

22

Какую силу нужно приложить к меньшему поршню площадью 0,1 м 2 , чтобы поднять тело весом 500 Н, находящийся на поршне площадью 5 м 2 ?

Решение

Дано

S 1 = 0,1м 2

F 1 =500H

S 2 =5 м 2

F 2 = ?

F 1

S 1

=

F 2

S 2

F 2 =

F 1 · S 2

S 1

500 Н · 5 м 2

= 25000 Н

F 2 =

0,1м 2

Ответ: 25000 Н

26

Задача №1 для самостоятельного решения

Большой поршень гидравлической

машины, площадь которого 60 кв.см,

поднимает груз весом 3000 Н. Найдите

площадь меньшего поршня, если на

него действует сила 200 Н.