Tiub manometer – masalah dan penyelesaian
1. Sebuah tiub manometer diisi dengan dua jenis cecair. Ketumpatan cecair 1 ialah ρ 1 = 0.8 g.cm -3 , dan ketumpatan cecair 2 ialah ρ 2 = 1 g.cm -3 , dan tinggi h 1 = 10 cm, maka apakah ketinggian h 2.
Diketahui:
Ketumpatan cecair 1 = 0.8 g.cm -3
Ketumpatan cecair 2 = 1 g.cm -3
Tinggi 1 = 10 cm
Dikehendaki: Tinggi 2
Penyelesaian:
2. Ketinggian air ialah 50 cm, dan ketinggian cecair lain ialah 30 cm. Berapakah ketumpatan cecair lain?
Diketahui:
Pecutan kerana graviti (g) = 10 m/s2
Tinggi air (t 1 ) = 50 cm
Ketumpatan air (ρ 1 ) = 1.00 x 103 kg /m3 = 1000 kg/ m3
Tinggi cecair lain (j 2 ) = 30 cm
Dikehendaki: Ketumpatan cecair lain.
Penyelesaian:
pa + ρ 1 gh 1 = pa + ρ 2 gh 2
- Apakah itu manometer? jawapanManometer ialah peranti yang digunakan untuk mengukur tekanan gas dan cecair. Ia biasanya mengukur perbezaan tekanan antara bendalir di dalam manometer dan atmosfera di sekelilingnya atau bendalir lain.
- Bagaimanakah manometer tiub-U mudah berfungsi? jawapanManometer tiub-U berfungsi berdasarkan pengimbangan tekanan yang dikenakan oleh turus cecair terhadap tekanan bendalir yang diukur. Jika terdapat perbezaan tekanan, turus cecair akan bergerak ke kedudukan baharu dan perbezaan ketinggian boleh digunakan untuk menentukan perbezaan tekanan.
- Apakah bendalir yang biasa digunakan dalam manometer? jawapanCecair manometrik biasa termasuk merkuri, air dan minyak. Pilihan cecair bergantung pada aplikasi, kepekaan yang diingini dan julat tekanan yang hendak diukur.
- Mengapakah merkuri sering digunakan dalam manometer walaupun ia mempunyai ketoksikan? jawapanMerkuri adalah tumpat dan mempunyai berat tentu yang tinggi, yang membolehkan ketinggian lajur yang lebih pendek dan reka bentuk manometer yang lebih kecil untuk perbezaan tekanan yang sama. Ia juga tidak membasahi kaca, menjadikan bacaan lebih tepat. Walau bagaimanapun, sifat toksiknya memerlukan pengendalian yang teliti dan pertimbangan untuk keselamatan alam sekitar.
- Apakah perbezaan antara manometer terbuka dan manometer tertutup? jawapanManometer terbuka mempunyai satu hujung yang terbuka ke atmosfera, dan ia mengukur perbezaan tekanan antara bendalir yang diuji dan tekanan atmosfera. Manometer tertutup, sebaliknya, mempunyai satu hujung yang dimeteraikan, selalunya dengan vakum atau tekanan rujukan yang diketahui, dan ia mengukur tekanan mutlak bendalir.
- Bagaimanakah manometer boleh digunakan untuk mengukur halaju? jawapanMenggunakan prinsip persamaan Bernoulli dan tiub Pitot-statik, tekanan dinamik (berkaitan dengan halaju) dan tekanan statik boleh diukur. Perbezaan ketinggian dalam manometer sepadan dengan tekanan dinamik, yang boleh ditukar kepada halaju.
- Mengapakah penting untuk tiub manometer berada dalam kedudukan menegak semasa pengukuran? jawapanMengekalkan tiub manometer menegak memastikan berat bendalir manometrik bertindak terus ke bawah, dan ketinggian turus bendalir secara langsung mewakili perbezaan tekanan. Sebarang kecondongan boleh menyebabkan ralat dalam bacaan.
- Bagaimanakah manometer pembezaan berbeza daripada manometer tiub-U yang mudah? jawapanManometer pembezaan direka bentuk untuk mengukur perbezaan tekanan antara dua titik dalam sistem bendalir, manakala manometer tiub-U yang mudah selalunya mengukur perbezaan tekanan antara bendalir dan atmosfera.
- Apakah batasan penggunaan manometer? jawapanManometer adalah instrumen yang bergantung kepada graviti, jadi ia mesti kekal menegak. Ia mungkin tidak sesuai untuk pengukuran tekanan yang sangat tinggi (bergantung pada bendalir manometrik yang digunakan), dan ia boleh menjadi sensitif terhadap perubahan suhu yang boleh menjejaskan ketumpatan bendalir.
-
Apakah itu manometer “jenis telaga”? Jawapan : Manometer jenis telaga mempunyai satu kaki dengan diameter yang lebih besar yang dipanggil “telaga”. Bendalir dalam telaga ini tidak naik atau turun dengan ketara dengan perubahan tekanan, menjadikan bacaan hanya bergantung pada perubahan ketinggian pada kaki yang lebih sempit. Reka bentuk ini meningkatkan kepekaan dan kebolehbacaan manometer.
