介紹
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定義
U 形管是一種連接容器
頂部或底部有開(kāi)口的容器稱(chēng)為連通容器。
自然
兩端開(kāi)口或連通的目的,其實(shí)是為了防止大氣壓力干擾液面。如果將連通器中的液體視為一個(gè)整體,只有在同一深度處壓力相同時(shí),液體才會(huì)靜止。如果同一深度處壓力不同網(wǎng)校頭條,液體就會(huì)流向壓力低的地方,直到達(dá)到平衡。但如果在某一液面上施加一個(gè)額外的力,則該位置的液體壓力會(huì)疊加(如果液體上方有氣體,則氣體的壓力會(huì)疊加)。為了確保兩個(gè)(或多個(gè))液面上施加相同的大氣壓力,兩端必須開(kāi)口。其實(shí),也可以將整個(gè)連通器關(guān)閉,但必須將兩個(gè)液面上方的空氣連通(就像連接和密封兩個(gè)連通器一樣)
把一根橡皮管的兩端提起,使液體不至于漏出來(lái),這就是連通器。把兩端連在一起,形成一個(gè)環(huán),這也是連通器。
用途:鍋爐液位計(jì)連接在側(cè)面的一根透明管上,上下兩端均與鍋爐連接。
茶壺的壺嘴和壺身就像兩根連接的管道。
原則
連通器原理可用液體壓力來(lái)解釋。如果在一根U形玻璃管中盛有同樣的液體,想象在連通器底部中間有一小片液膜AB。假設(shè)液體靜止不動(dòng),不流動(dòng)。左管中的液體對(duì)右邊液膜AB所施加的壓力必定等于右管中的液體對(duì)左邊液膜AB所施加的壓力。由于連通器中盛有同樣的液體,所以左右兩根液柱的密度相同。根據(jù)液體壓力公式p=ρgh連通器,只有當(dāng)兩側(cè)液柱高度相等時(shí),液柱對(duì)兩側(cè)液膜AB所施加的壓力才能相等。因此,當(dāng)液體不流動(dòng)時(shí),連通器各容器中的液面應(yīng)保持水平。(理想模型法)
功能報(bào)告
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連接容器
連通器的特點(diǎn)是,只有當(dāng)容器中盛有同一種液體時(shí),各容器內(nèi)的液面才是水平的。如果將容器傾斜,各容器內(nèi)的液體就會(huì)開(kāi)始從液柱高的一端流向液柱低的一端,直到各容器內(nèi)的液面都達(dá)到水平后,停止流動(dòng),靜止不動(dòng)。如果用橡皮管把兩根玻璃管連接起來(lái),容器中盛有同一種液體,其中一根管子固定不動(dòng),另一根管子升高、降低或傾斜連通器,可見(jiàn),兩根管子靜止時(shí),管內(nèi)的液面始終保持水平。
應(yīng)用報(bào)告
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常用連接器
連接容器在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛,例如水渠中的涵洞、牲畜的自動(dòng)飲水器、鍋爐的水位計(jì),以及日常生活中使用的茶壺、噴壺等均屬于連接容器。
所謂連通器,就是兩個(gè)或兩個(gè)以上的容器在液面以下互相連通,裝有同種液體、液面壓力相等的連通器,其液面高度相等。
(1)若連通容器內(nèi)裝有同一種液體,但液面壓力不等,則液面壓力差等于連通容器兩個(gè)容器內(nèi)液面高度差引起的壓力差。
(2)連通器液面上壓力相等,但兩側(cè)各有互不混合的不同液體,兩液面距分界面的高度與液體的密度成反比。
連通器原理在工程中應(yīng)用十分廣泛,例如各種液位計(jì)(水位計(jì)、油位計(jì)等)、水銀真空計(jì)、液柱風(fēng)壓計(jì)、差壓計(jì)、氣體泄漏檢測(cè)裝置等都是利用連通器原理制成的。