10 класс_физика_Закон ПАскаля, Атмосферное давление_Приложение3

Приложение3

Гидравлический насос.

Изучите принцип действия поршневого жидкостного насоса и ответьте на вопросы:

1. Как устроен поршневой жидкостный насос?

2. Принцип действия поршневого жидкостного насоса

3. Где применяются поршневые жидкостные насосы?

 Примером поверхностных сил, для которых выполняется закон Паскаля, является сила атмосферного давления.

Атмосферное давление – это давление, которое оказывает воздух атмосферы на все тела; оно равно силе тяжести, действующей на столб воздуха с единичной площадью основания.

Согласно закону Паскаля, жидкость или газ передает производимое на нее давление  по всем направлениям без изменений. Когда Блез Паскаль открыл свой закон, он задумался над тем, как его можно использовать. И придумал устройство гидравлической машиной. Слово «гидравлический» происходит от греческого «гидравликос» — водяной.

Таким образом, гидравлические машины — это машины, работа которых основана на законе Паскаля.

Рассмотрим схему и принцип действия гидравлического насоса на примере колонки.

Поршневой жидкостный насос состоит из цилиндра, внутри которого находится плотно прилегающий к стенкам поршень. И в поршне, и в нижней части цилиндра располагаются клапаны, которые открываются только вверх. При движении поршня вверх жидкость под действием атмосферного давления поднимает нижний клапан и, двигаясь вслед за поршнем, входит в трубу. Когда поршень движется вниз, жидкость, находящаяся под поршнем, давит на нижний клапан, и он закрывается. В это же время, под давлением воды, открывается клапан в самом поршне, и жидкость переходит в пространство над поршнем. При следующем движении поршня вверх вместе с ним поднимается и находящаяся над ним жидкость, которая выливается в отводящую трубу. При этом за поршнем поднимается новая порция жидкости, которая при последующем опускании поршня, вновь окажется над ним.

Водопровод — сложная установка. С его помощью из одного общего центра снабжаются водой город, село, промышленные и сельскохозяйственные предприятия. Бытовой водопровод снабжает питьевой водой население, удовлетворяет бытовые нужды людей, работающих на заводах и фабриках. Промышленный водопровод удовлетворяет только промышленные и технологические нужды. Принцип работы водопровода следующий: на вершине высокой башни устанавливается большой сосуд для накопления воды. От него протягивают трубы к домам, к потребителям. Концы труб в домах и квартирах закрываются кранами. Давление в кране равно давлению столба воды высотой, равной разности высот крана и свободной поверхности воды в баке. Это давление бывает значительным, поскольку водонапорная башня устанавливается на самом высоком месте города, села и т.д. Принцип работы водонапорной башни основан на свойствах сообщающихся сосудов. Водопровод не может подать воду на высоту, превышающую высоту свободной поверхности воды в сосуде водонапорной башни. Вода из водоема наливается в сосуд, установленный на башне с помощью насоса. По пути к сосуду вода проходит через водосборник, отстойник, фильтры.

Первые водопроводы были сооружены несколько тысяч лет тому назад. В древнем Египте подземная вода из глубоких колодцев поднималась водоподъемниками и по керамическим и деревянным трубам подавалась потребителям. В древнем Риме использовалась более сложная система водоснабжения. Там трубы проходили через реку, дороги и т.д. В Западной Европе (Париж) водопровод с деревянными трубами был сооружен в конце ХУII века. В ХУIII веке начали сооружение водопровода в Англии. В Москве централизованный коммунальный водопровод построили в 1804 году. В Алматы первый деревянный водопровод появился в 1933 году, а с 1935 года началось плановое строительство водопроводов, в которых использовались железобетонные и керамические трубы. Археологические раскопки свидетельствуют о том, что в Казахстане водопровод из жженой керамики был построен в Х—ХII веках в городах Отраре и Таразе.