Манометр. Поршневой жидкостный нанос. Гидравлический пресс

Манометр. Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс.

Презентацию приготовил:

Сущинский Владислав Владимирович

1) манометр

Барометр –для измерения атм. давления

Манометр – для измерений давлений, больших или меньших атм.

Открытый жидкостный барометр

• Жидкостный манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую наливают какую-нибудь жидкость. С помощью гибкой трубки одно из колен манометра соединяют с круглой плоской коробочкой, затянутой резиновой плёнкой. 
• Работа манометра основана на сравнении давления в закрытом колене с внешним давлением в открытом колене. Чем глубже погружают в жидкость коробочку, тем больше становится разность высот столбов жидкости в коленях манометра, и тем большее давление производит жидкость.

Как он работает?

• При надавливании на коробочку создаётся давление которое по закону Паскаля передаётся по всем направлениям одинаково. Высота в первом колене понизится, а во втором повысится.
• Чем сильнее давить на плёнку, тем выше избыточный столб жидкости, тем более его давлении. Следовательно, об изменении давления можно судить по высоте этого избыточного столба

Металлический манометр

• С помощью металлического манометра измеряют давление сжатого воздуха и других газов. Основная часть такого манометра — согнутая в дугу металлическая трубка, один конец которой закрыт. 
• Другой конец трубки с помощью крана сообщается с сосудом, в котором измеряют давление.
• При увеличении давления трубка разгибается. Движение закрытого конца её при помощи рычага и зубчатки передаётся стрелке, движущейся около шкалы прибора. При уменьшении давления трубка (благодаря своей упругости) возвращается в прежнее положение, а стрелка — к нулевому делению шкалы.

Из чего он состоит?

• Металлическая трубка
• Кран
• Рычаг
• Зубчатка
• Стрелка

Жидкостный нанос

• Действие поршневых  жидкостных насосов  основано на том, что под действием атмосферного давления вода в трубке поднимается за поршнем.

Из чего он состоит?

• Поршень
• Клапаны

Как он работает?

• При движении поршня  вверх  вода под действием атмосферного давления входит в трубу, поднимает нижний клапан и движется за поршнем. При движении поршня  вниз  вода, находящаяся под поршнем, давит на нижний клапан, и он закрывается. 
• Одновременно под давлением воды открывается клапан внутри поршня, и вода переходит в пространство над поршнем. При последующем движении поршня вверх вместе с ним поднимается и находящаяся над ним вода, которая выливается в бочку. За поршнем поднимается новая порция воды, которая при последующем опускании поршня окажется над ним, и т.д.

Гидравлический пресс

С помощью гидравлического пресса можно малой силой уравновесить большую силу!

Гидравлический пресс

• Гидравлическую машину, служащую для прессования (сдавливания), называют гидравлическим прессом (от греч. «гидравликос» — водяной).
• Основной частью гидравлического пресса служат два цилиндра разного диаметра, снабжённые поршнями и соединённые трубкой. Пространство под поршнями и трубку заполняют жидкостью (обычно минеральным маслом).
• Высоты столбов жидкости в обоих цилиндрах одинаковы, пока на поршни не действуют силы.

Гидравлический пресс

Обозначим силы, действующие на поршни, —  F 1  и   F 2 , площади поршней —  S 1  и  S 2 .

Тогда давление под малым поршнем —  p 1 = , а под большим —  p 2 = .

По закону Паскаля, давление жидкостью передаётся по всем направлениям одинаково, поэтому  p 1 = p 2 . Подставив соответствующие значения, получим  =⇒= .

Сила, действующая на больший поршень, во столько раз больше силы, действующей на малый поршень, во сколько раз площадь большего поршня больше площади малого.

• Гидравлические прессы применяются там, где требуется большая сила. Например, для выжимания масла из семян на маслобойных заводах, для прессования фанеры, картона, сена. На металлургических заводах гидравлические прессы используют при изготовлении стальных валов машин, железнодорожных колёс и многих других изделий. 
• Современные гидравлические прессы могут развивать силу в десятки и сотни миллионов ньютонов.

Повторим решение задач.

• Задача №1. На столе стоит открытый жидкостный насос в котором налита окрашенная вода, ρ=1200 кг\м3. Высота 15 см. найдите давление на дно и стенки сосудов.
• p=ρgh
• p= 1200 кг\м3 * 10 н\кг * 0,15 м
• p= 1800 Па =18гПа

Повторим решение задач

• Задача №2. Поршневой жидкостный насос налил в ведро воду высотой 3 м.
• p=ρgh
• p=1000 кг\м3 * 10 н\кг * 3м
• p=30000 Па=30кПа

Повторяем решение задач.

• Задача № 3. Вадим решил сделать трубку Торричелли из подсолнечного масла. Какой высоты должна быть трубка, чтобы показать 760 мм.рт.ст.
• 760 мм.рт.ст = 101 080 Па
• ρ=930 кг\м3
• p=ρgh
• h= 101 080 : (930 кг\м3 * 10 н\кг)
• h=10,86 м