Tubus manometricus – problemata et solutiones
1. Tubus manometri duobus generibus liquidorum impletur. Densitas liquidi 1 est ρ₁ = 0.8 g.cm⁻³ , et densitas liquidi 2 est ρ₂ = 1 g.cm⁻³ , et altitudo h₁ = 10 cm, quae igitur est altitudo h₂?
Notum:
Densitas liquidi 1 = 0.8 g.cm⁻³
Densitas liquidi 2 = 1 g.cm⁻³
Altitudo 1 = 10 cm
Quaesitum: Altitudo 2
solution:
2. Altitudo aquae est 50 cm, et altitudo aliorum liquidorum est 30 cm. Quae est densitas aliorum liquidorum?
Notum:
Gravitas acceleratrix (g) = 10 m/s2
Altitudo aquae (h₁ ) = 50 cm
Densitas aquae (ρ₁ ) = 1.00 × 10³ kg /m³ = 1000 kg/ m³
Altitudo alterius liquidi (h² ) = 30 cm
Quaesita: Densitas alterius liquidi.
solution:
pa + ρ 1 gh 1 = pa + ρ 2 gh 2
- Quid est manometrum? Et respondendum est,Manometrum est instrumentum ad pressionem gasorum et liquidorum metiendam adhibitum. Typice differentiam pressionis inter fluidum intra manometrum et atmosphaeram circumdantem vel aliud fluidum metitur.
- Quomodo manometrum simplex tubuli U-formis operatur? Et respondendum est,Manometrum tubuli U-formis operatur secundum aequilibrationem pressionis a columna liquidi exercitae contra pressionem fluidi metiendi. Si differentia pressionis est, columna liquidi ad novum locum movebitur, et differentia altitudinis adhiberi potest ad differentiam pressionis determinandam.
- Quae sunt fluida communiter in manometris adhibenda? Et respondendum est,Fluida manometrica communia includunt hydrargyrum, aquam et oleum. Electio fluidi pendet ab applicatione, sensibilitate desiderata et ambitu pressionum metiendarum.
- Cur mercurius, quamvis toxicus sit, saepe in manometris adhibetur? Et respondendum est,Mercurius densus est et magnum pondus specificum habet, quod columnas breviores et manometra minora pro eadem differentia pressionis permittit. Vitrum etiam non madefacit, quo fit ut lectiones accuratiores sint. Attamen natura eius toxica tractationem diligentem et considerationem salutis environmentalis requirit.
- Quid interest inter manometrum apertum et manometrum clausum? Et respondendum est,Manometrum apertum unum extremum ad atmosphaeram apertum habet, et differentiam pressionis inter fluidum examinatum et pressionem atmosphaericam metitur. Manometrum clausum, contra, unum extremum obsignatum habet, saepe vacuo vel pressione referentiali nota, et pressionem absolutam fluidi metitur.
- Quomodo manometrum ad velocitatem metiendam adhiberi potest? Et respondendum est,Principio aequationis Bernoullianae et tubo Pitot-statico adhibito, pressio dynamica (velocitati relata) et pressio statica metiri possunt. Differentia altitudinis in manometro pressioni dynamicae respondet, quae in velocitatem converti potest.
- Cur interest ut tubus manometri verticalis sit dum mensuratur? Et respondendum est,Tubus manometri verticalis servatus efficit ut pondus fluidi manometrici directe deorsum agat, et altitudo columnae fluidi directe differentiam pressionis repraesentet. Quaevis inclinatio errores in lectione inducere potest.
- Quo modo manometrum differentiale a manometro simplici tubo U-formi differt? Et respondendum est,Manometrum differentiale ad differentiam pressionis inter duo puncta in systemate fluido metiendam destinatur, cum manometrum simplex tubuli U-formis saepe differentiam pressionis inter fluidum et atmosphaeram metitur.
- Quae sunt limitationes usus manometri? Et respondendum est,Manometra instrumenta gravitate pendentia sunt, itaque verticalia manere debent. Ad mensuras pressionis altissimae fortasse non apta sunt (pro fluido manometrico adhibito), et mutationibus temperaturae, quae densitatem fluidi afficere possunt, sensibilia esse possunt.
-
Quid est manometrum "putei generis"? Responsum : Manometrum putei generis unum crus diametro maiore habet, "puteus" appellatum. Fluidum in hoc puteo non ascendit aut descendit significanter cum mutationibus pressionis, ita ut lectio pendeat solum a mutatione altitudinis in crure angustiore. Haec forma auget sensibilitatem et legibilitatem manometri.
