Manometra caurule – problēmas un risinājumi

Manometra caurule – problēmas un risinājumi

1. Manometra caurulīte ir piepildīta ar divu veidu šķidrumiem. Šķidruma 1 blīvums ir _ρ1 = 0.8 g.cm⁻³ ^, un šķidruma 2 blīvums ir ρ2 ₌ 1 g.cm⁻³ ^, un augstums _{h1 = 10 cm, tad kāds ir h2} augstums?

Zināms:

Šķidruma 1 blīvums = 0.8 g.cm ^-3

Šķidruma 2 blīvums = 1 g.cm ^-3

Augstums 1 = 10 cm

Meklē: Augums 2

šķīdums:

2. Ūdens augstums ir 50 cm, bet citu šķidrumu augstums ir 30 cm. Kāds ir citu šķidrumu blīvums?

Zināms:

Paātrinājums gravitācijas dēļ (g) = 10 m/s²

Ūdens augstums (h1 ₎ = 50 cm

Ūdens blīvums (ρ1 ₎ = 1.00 x 103 ^kg /m3 ⁼ 1000 kg/ ^m3

Cita šķidruma augstums (h2 ₎ = 30 cm

Vēlams: cita šķidruma blīvums.

šķīdums:

pa + ρ ₁ gh ₁ = pa + ρ ₂ gh ₂

1. Kas ir manometrs? atbildeManometrs ir ierīce, ko izmanto gāzu un šķidrumu spiediena mērīšanai. Tas parasti mēra spiediena starpību starp šķidrumu manometrā un apkārtējo atmosfēru vai citu šķidrumu.
2. Kā darbojas vienkāršs U-veida manometrs? atbildeU veida manometra darbības pamatā ir šķidruma kolonnas radītā spiediena līdzsvarošana ar mērāmā šķidruma spiedienu. Ja ir spiediena starpība, šķidruma kolonna pārvietosies uz jaunu pozīciju, un augstuma starpību var izmantot, lai noteiktu spiediena starpību.
3. Kādi ir visbiežāk manometros izmantotie šķidrumi? atbildeParasti manometriskie šķidrumi ir dzīvsudrabs, ūdens un eļļa. Šķidruma izvēle ir atkarīga no pielietojuma, vēlamās jutības un mērāmā spiediena diapazona.
4. Kāpēc dzīvsudrabu bieži izmanto manometros, neskatoties uz tā toksicitāti? atbildeDzīvsudrabs ir blīvs un tam ir liels īpatnējais svars, kas ļauj izmantot īsākus kolonnu augstumus un mazākus manometra dizainus, lai panāktu tādu pašu spiediena starpību. Tas arī nesamitrina stiklu, padarot rādījumus precīzākus. Tomēr tā toksiskā daba prasa rūpīgu apiešanos un vides drošības apsvērumu ievērošanu.
5. Kāda ir atšķirība starp atvērta tipa manometru un slēgta tipa manometru? atbildeAtvērtā tipa manometram viens gals ir atvērts atmosfērai, un tas mēra spiediena starpību starp testējamo šķidrumu un atmosfēras spiedienu. Savukārt slēgtā tipa manometram viens gals ir noslēgts, bieži vien ar vakuumu vai zināmu atsauces spiedienu, un tas mēra šķidruma absolūto spiedienu.
6. Kā manometru var izmantot ātruma mērīšanai? atbildeIzmantojot Bernulli vienādojuma principu un Pito cauruli, var izmērīt dinamisko spiedienu (kas saistīts ar ātrumu) un statisko spiedienu. Augstuma starpība manometrā atbilst dinamiskajam spiedienam, ko var pārvērst ātrumā.
7. Kāpēc ir svarīgi, lai manometra caurule mērījumu laikā atrastos vertikāli? atbildeTurot manometra caurulīti vertikāli, tiek nodrošināts, ka manometriskā šķidruma svars darbojas tieši uz leju, un šķidruma staba augstums tieši atspoguļo spiediena starpību. Jebkurš slīpums var radīt kļūdas nolasījumā.
8. Kā diferenciālais manometrs atšķiras no vienkārša U-veida manometra? atbildeDiferenciālais manometrs ir paredzēts spiediena starpības mērīšanai starp diviem punktiem šķidruma sistēmā, savukārt vienkāršs U-veida manometrs bieži mēra spiediena starpību starp šķidrumu un atmosfēru.
9. Kādi ir manometra lietošanas ierobežojumi? atbildeManometri ir gravitācijas ietekmē atkarīgi instrumenti, tāpēc tiem jāpaliek vertikāliem. Tie var nebūt piemēroti ļoti augsta spiediena mērījumiem (atkarībā no izmantotā manometriskā šķidruma), un tie var būt jutīgi pret temperatūras izmaiņām, kas var ietekmēt šķidruma blīvumu.

10. Kas ir "akas tipa" manometrs? Atbilde : Akas tipa manometram ir viena kājiņa ar lielāku diametru, ko sauc par "aku". Šķidrums šajā akā būtiski neceļas un nekrītas līdz ar spiediena izmaiņām, tāpēc rādījums ir atkarīgs tikai no augstuma izmaiņām šaurākajā kājiņā. Šī konstrukcija palielina manometra jutību un nolasāmību.