Physel.ru

Нальем в U-образную трубку воду и, взяв в рот левый конец трубки, будем дуть в нее (рис. 241). Мы увидим, что уровни воды в коленах трубки сместятся, так что в открытом конце трубки вода будет стоять на более высоком уровне. Это объясняется тем, что воздух, сжимаемый нашими легкими над поверхностью жидкости, оказывает на нее давление, большее атмосферного давления в открытом конце трубки. Так как давления в точках А и В, лежащих в одной горизонтальной плоскости, одинаковы, то давление вдуваемого воздуха превышает атмосферное на величину давления столба воды, высота которого равна создавшейся разности уровней в коленах трубки. Конечно, воду можно заменить какой-нибудь другой жидкостью, например ртутью; измеряя разность уровней жидкости в коленах трубки, можно определить давление, оказываемое на жидкость в одном из колен, или, точнее говоря, разность давлений на поверхность жидкости в обоих коленах. Этот принцип и использован в жидкостном манометре.

Жидкостный манометр делают в виде U-образной трубки, одно колено которой присоединяется к сосуду, давление в котором нужно измерить (рис. 242). Если образующаяся разность уровней жидкости равна h, то давление со

Рис. 241. Давление воздуха в левом колене уравновешивает атмосферное давление и давление столба воды ВС в правом колене

Рис. 242. Жидкостный манометр. Манометр показывает, что давление в сосуде меньше атмосферного
стороны колена, где жидкость стоит на меньшем уровне, превосходит давление во втором колене на rgh, где r — плотность жидкости в манометрической трубке.

Обычно пользуются манометром, наполненным водой или ртутью, и измеряют давление по наблюдаемой разности уровней, выражая его непосредственно в единицах длины. В качестве единиц давления принимают давления, создаваемые столбом воды или ртути, имеющим высоту 1 мм. Эти единицы называют «миллиметр водяного столба» и «миллиметр ртутного столба» и обозначают «мм вод. ст.» и «мм рт. ст.».

Плотность воды r=1•103 кг/м3. Подставив в формулу (152.1) это значение r и h=10-3 м, найдем, что
1 мм вод. ст. =1•103•9,81•10-3=9,81 Па. (154.1) Аналогичный расчет дает, что
1 мм рт. ст. =13,6•103•9,81•10-3=133,3 Па. (154.2) Напомним, что
1 атм=760 мм рт. ст.=101 325 Па»1,013•105 Па.

154.1. Давление в сосуде изменилось на 2 мм рт. ст. На сколько переместился уровень в открытом колене присоединенного к сосуду водяного манометра?

< Предыдущая		Следующая >