Generel information
Flydende og gasformige stoffer virker med en vis kraft på de kroppe, der er i kontakt med dem. Størrelsen af denne effekt, som afhænger af stoffets egenskaber og eksterne faktorer (temperatur, kompression osv.), er karakteriseret ved begrebet tryk.
Tryk er forholdet mellem kraften, der virker vinkelret på overfladen og overfladearealet, forudsat at kraften er ensartet fordelt over hele arealet. Skelne mellem absolut og overtryk.
Absolut tryk er det samlede tryk af en gas eller væske, under hensyntagen til alle virkende kræfter, inklusive atmosfærisk lufttryk. Manometertryk er forskellen mellem absolut og atmosfærisk tryk, forudsat at det absolutte tryk er større end atmosfærisk tryk. I teknik måles som regel overtryk.
Absolut tryk kan være mindre end atmosfærisk tryk. Hvis på samme tid deres forskel er lille, kaldes det sjældenhed, hvis det er stort nok - vakuum.
Manometer bruges til at måle overtryk, hvorfor dette tryk ofte kaldes manometertryk. Vakuum og vakuum måles med vakuummålere, atmosfærisk tryk med barometre.
SI-enheden for tryk er newton pr. kvadratmeter (N/m2). Fremstillede enheder er dog stadig kalibreret i gamle enheder - millimeter vandsøjle (mm vandsøjle), millimeter kviksølvsøjle (mm Hg) og tekniske atmosfærer (kgf / cm2).
En teknisk atmosfære er lig med trykket på et areal på 1 cm2 af en kviksølvsøjle 735,56 mm høj ved en temperatur på 0 ° C eller en vandsøjle 10 m høj ved en temperatur på 4 ° C, dvs. 1 kgf / cm2 = = 735,56 mm Hg. Kunst. = 104 mm w.c. Kunst.
Vakuum måles som en procentdel af atmosfærisk tryk eller i de samme enheder som tryk. Den gennemsnitlige værdi af atmosfærisk lufttryk blev bestemt som et resultat af talrige målinger og er 760 mm Hg,
Måling af tryk med et manometer
Arkiveret under: Eksperimenter , Håndværk , fysik , Eksperimenter | Tags: Måling af tryk med et manometer, Eksperimenter, Håndværk, fysik, eksperiment | 20. juni 2013 | Svetlana
For at måle trykket af luft eller gas inde i en beholder med et manometer, er det nødvendigt at fastgøre dets gummirør til denne beholder. Overvåg væskeniveauet i begge ben på manometeret.
a) Hvis væsken er på samme niveau i begge knæ på manometeret, skal du betragte trykket af gassen inde i beholderen for at være det samme som trykket i den omgivende luft.
b) Hvis væskeniveauet i manometrets korte ben er lavere end i det andet, skal trykket inde i beholderen betragtes som større end det omgivende lufttryk.
c) Hvis væsken i det korte ben på manometret er højere end i det andet ben, skal du overveje, at trykket inde i beholderen er mindre end trykket i den omgivende luft.
Med en forskel i væskeniveauer i manometerrørene udføres beregningen af forskellen i atmosfærisk tryk og tryk i beholderen efter formlen:
Du kan udføre følgende eksperimenter ved hjælp af din trykmåler.
Sæt enden af trykmålerens gummirør fast på glastragten, og spænd den brede åbning med en gummifilm. Når væsken i trykmåleren er faldet til ro, sænkes tragten ned i en spand vand. Se, hvordan trykket inde i vandet ændrer sig med tragtens dybde. Efter at have installeret tragten i en vis dybde i vandet, drej dens hul i forskellige retninger, op og ned efter aflæsningen af trykmåleren.
2. Åbn skorstenen ved ovnen, der blev varmet ud kort før forsøget. Indsæt trykmålerens gummirør i ovnen. Vandstanden i trykmålerens korte ben stiger. Beregn trykket af varm luft i ovnen (med træk).
3. Pust gummiposen på den medicinske varmepude lidt op med luft, og tilslut den godt til manometerets gummislange.Læg posen vandret og læg tykke bøger (load) på den efter hinanden. Trykmåleren vil godt vise ændringen i lufttrykket lukket i posen.
4. Får du et glasrør med en samlet længde på omkring 1,7 m, kan du lave en trykmåler til at måle et meget højere overtryk, for eksempel det højeste lufttryk ved mundblæsning. På den måde styres "lungernes styrke". Det er nødvendigt at blæse ikke i ryk, men gradvist at øge trykket.
5. Det samme instrument kan måle det største vakuum, der skabes ved oral sugning. I dette tilfælde skal du trække luft fra den øverste ende af røret med munden.
6. Hvis der i apparatet til det 4. eksperiment, i stedet for en kort albue af røret, indsættes et rør, der er trukket til smalt, så når der blæses ind i den lange albue, vil en fontæne slå fra det korte rør.
E.N. Sokolov "Til den unge fysiker"
Fysik til gymnasiet
Barometre. Trykmålere
Barometre er instrumenter, der bruges til at måle atmosfærisk tryk. Kviksølvbarometret (Fig. 1) består af et U-formet glasrør fyldt med kviksølv, hvis den ene ende er forseglet, og den anden ende indeholder et åbent reservoir af kviksølv. Barometeret har en skala med millimeterinddelinger, som direkte måler atmosfærisk tryk i millimeter kviksølv. Det er numerisk lig med højden af kviksølvsøjlen mellem dens niveauer i barometerets lukkede og åbne knæ.
Ris. en
Fordelen ved sådanne barometre er den større nøjagtighed af aflæsninger. Ulemper - de er voluminøse, skrøbelige, kviksølvdampe er skadelige for menneskers sundhed.
Et aneroidmetalbarometer (fig. 2) består af et cylindrisk kammer K, hvorfra luften evakueres. Kammeret er hermetisk forseglet med en tynd korrugeret lågmembran M.
Ris. 2
For at atmosfærisk tryk ikke udjævner membranen, er den forbundet ved hjælp af en stang T med en fjeder P fastgjort på instrumentkassen. En pil C er fastgjort til fjederen, hvis ende bevæger sig langs skalaen W. Når atmosfærisk tryk ændres, bøjes membranen indad eller udad og flytter pilen langs skalaen.
Fordelene ved aneroider er, at de er nemme at bruge, holdbare og små i størrelse. Den største ulempe er, at de er mindre nøjagtige end kviksølvbarometre.
Trykmålere bruges til at måle tryk, større eller mindre end atmosfærisk tryk. Manometre er flydende og metal.
Et væskemanometer er lavet i form af et U-formet rør med en væske (normalt vand eller kviksølv), hvoraf den ene albue er forbundet med den beholder, hvori trykket skal måles (fig. 3, a). Væskeniveauet i dette ben vil falde (hvis trykket i beholderen er større end atmosfærisk tryk) eller stige (hvis det er mindre end atmosfærisk tryk) sammenlignet med væskeniveauet i det andet ben. Det målte tryk vil være p = p-en ±pgh, hvor s-en - atmosfærisk tryk, pgh - hydrostatisk tryk af overskydende væskesøjle i manometeralbuen.
Ris. 3
For at måle trykket inde i væsken med en sådan trykmåler er en flad boks fastgjort til det ene knæ ved hjælp af et gummirør, hvoraf den ene side er dækket af en gummifilm (fig. 3, b).
Det enkleste metalmanometer er arrangeret som følger (fig. 3, c). En tynd elastisk plade M - en membran - lukker hermetisk boksen K, hvorfra luften delvist evakueres. En viser P er fastgjort til membranen, der roterer om aksen O. Når enheden er nedsænket i en væske, bøjes membranen under påvirkning af trykkræfter, og dens afbøjning overføres til viseren, der bevæger sig langs skalaen.
Instrument klassificering
Typerne af trykmålere adskiller sig på to måder: efter typen af indikator, de måler, og af funktionsprincippet.
Ifølge den første funktion er de opdelt i:
- instrumenter designet til at måle atmosfærisk tryk, ellers kaldes de barometre;
- instrumenter, der måler overskydende og absolutte;
- vakuummålere, designet til at måle forskellen mellem atmosfærisk og absolut tryk;
- trykmålere, måler lille (op til 40 kPa) overtryk;
- tagonometre, en type vakuummåler, der måler overtrykket af den øvre grænse på 40 kPa;
- differenstrykmålere, måler forskellen i tryk.
De arbejder ud fra princippet om at afbalancere trykforskellen med en vis kraft. Derfor er enheden af trykmålere forskellig, afhængigt af hvordan præcis denne afbalancering sker.
I henhold til handlingsprincippet er de opdelt i:
- væske, balancering af trykforskellen i sådanne enheder opstår på grund af væskesøjlens hydrostatiske tryk, enheden bruger princippet om at kommunikere fartøjer;
- fjeder har et enkelt design og er meget udbredt til at måle mediets tryk i et bredt område;
- membran, baseret på pneumatisk kompensation, trykbalancering opstår på grund af den elastiske kraft af membrankassen;
- elektrokontakt, der anvendes i automatiske kontrol- og signalsystemer, da de kan bruges til at regulere det målte medium på grund af elektrokontaktmekanismen indbygget i huset;
- differens bruges til at måle niveauet af væsker under tryk, strømningshastigheden af væske, damp og gas ved hjælp af membraner.
https://youtube.com/watch?v=MLdd1XPX7cA
Efter aftale er der sådanne typer manometre som:
- generelle tekniske instrumenter bruges til at måle trykket af væsker, gasser og dampe, der er kemisk neutrale over for kobberlegeringer;
- ilt, de er fremstillet i blå kasser med O2 angivet på skiven, de bruges til at måle ilttryk i cylindere eller vakuum;
- acetylen bruges til at kontrollere overtrykket af acetylen;
- referenceinstrumenter bruges til at kontrollere andre instrumenter, da de har høj nøjagtighed;
- skibe bruges i skibe og søtransport;
- jernbaner bruges i jernbanetransport;
- optagere har en indbygget mekanisme, der giver dig mulighed for at gengive resultatet af arbejde på papir.
https://youtube.com/watch?v=rq3BMjXM7PY
