利用虹吸原理必须满足三个条件复习课程
虹吸原理三个条件
虹吸原理三个条件
虹吸原理是指液体在管道中的上升流动现象,其三个条件为:
1. 管道必须是密封的:在虹吸过程中,管道必须是完全密封的,以确保液体无法从管道的任何部分泄漏出来。
2. 管道必须有一段向下的下降段:虹吸现象需要一段向下的下降段,以产生重力势能,使液体能够自然下降。
3. 管道的上升段必须比下降段高:在虹吸过程中,上升段必须比下降段高,以产生负压,使液体能够被抽升。
如果上升段高度小于下降段,液体将无法被抽升。
虹吸原理
• 马桶与储水池相连,装置在这所房 子里。他对这项发明颇为自豪,特 地以荷马史诗中一位英雄埃杰克斯 的名字为它命名。此后,哈林顿还 写了《夜壶的蜕变》一书,详细描 绘他的抽水马桶的设计。不过,当 时的英国公众并没有接受这项发明, 他们还是喜欢使用便壶。
(源自:/5374242/blog/item/9699c917c5c1a34121a4e937.html)
便池虹吸装置
• 试着在自家的卫生间做个实验,首先, 将一杯水倒入便池中。您会发现几乎 没有什么变化。如果将25杯水(6升) 分别倒入马桶,每次倒一杯,还是什 么事情都不会发生。也就是说,不管 倒多少杯水,便池中的水位都不会上 升!把一桶水(大约7.6升)倒入便池 中。您会发现倒入一桶水后,便池中 水就会快速流走。
(源自:/view/603955.htm?fr=ala0_1)
莲花漏 :宋代计时器的一种
• 一个受水壶,再用两根叫“渴乌”的 细管,利用虹吸原理,把放水壶中的 水,逐步放到受水壶中,使受水。壶 中水平面高度保持恒定。相等时间内 受水壶的水流速度恒定,据以测定时 间。莲花漏实物已不存在。东林寺晋 僧慧安,在庐山的莲花漏计时。于泉 水上立十二叶芙蓉,因波水转,分定 十二时。
• (源自:/view/603955.htm?fr=ala0_1)
• 其基本思想是以供水壶流出的水的重 量作为计时标准,以秤杆作为显时系 统。李兰秤漏的巧妙之处在于它的稳 流系统可以基本保证虹吸管在供水壶 中的浸入深度恒定,从而使流量恒定。 据测定秤漏的日误差不大于1分钟。由 于这个原因,隋朝以后秤漏基本成为 官方的主要计时器,直到北宋正式采 纳燕肃莲花漏为止。
水处理----虹吸滤池
• 虹吸滤池是快滤池的一种形式,它 的特点是利用虹吸原理进水和排走 洗砂水,因此节省了两个闸门。此 外,它利用小阻力配水系统和池子 本身的水位来进行反冲洗,不需另 设冲洗水箱或水泵,加之较易利用 水力,自动控制池子的运行,所以 已较多地得到应用。
虹吸排水施工技术
虹吸排水施工技术虹吸原理:虹吸原理是利用水柱压力差,使水上升后再流到低处。
由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,水就会停止流动利用虹吸原理必须满足以下三个条件。
1、管内先装满液体2、管的最高点距上容器的水面高度不得高于大气压支持的水柱高度。
3、出水口必须比进水口的水面低。
这样使得出水口液面受到向下的的压强(大气压加水的压强)大于向上的大气压。
保证水的流出。
一、概述普通的重力自流排水虽然设计施工简易,运行安全,但缺点也很明显,管道设置相对较多,占据空间位置较多,随着建筑物排水要求的增加,重力排水达不到排水设计流量,给建筑屋面增加承重,而虹吸管道的优势则在于管道系统相对较少,节省管材和建筑空间,由于虹吸作用产生“满管流”,使系统排水量能够满足最大的雨水量。
雨水悬吊管可做到无坡度敷设,当产生虹吸作用时,水流流速很高,有较好的自清作用。
但缺点就是设计施工比较复杂,管材选用相对要求高一点。
虹吸排水系统在降雨初期,天沟雨水高度未超过雨水斗一定高度时,整个排水系统工作状况与与重力排水系统相同,随着降雨的持续,当屋面雨水高度超过雨水斗一定高度时,由于采用了科学设计的仿漩涡雨水斗,通过控制进入雨水斗的雨水流量和调整流态减少漩涡,从而极大地减少了雨水进入排水排水系统时所夹带的空气量,使得系统排水管道是满流状态,利用建筑物屋面的高度和雨水所具有的重力势能,在雨水连续流经过雨水悬吊管转入雨水立管跌落时形成虹吸作用,并在该处管道内形成最大负压,屋面雨水在管道内负压的抽吸作用下以较高的流速被排至室外,此时的流量远远大于重力排水的流量。
二、虹吸排水系统安装工艺流程三、虹吸排石系统的施工1、雨水斗的要求雨水斗是由斗体、防水压板、防水压环、整流装置以及导流罩等组成,虹吸排水雨斗采用不锈钢材质,固定在屋面天沟的中部,雨水斗上盖有进水格栅,防止杂物进入雨水斗。
降雨过程中,雨水通过格栅进入雨水斗,当汇水达到一定高度时雨水斗内的整流装置将阻挡空气从外界进入通水消除涡流状态,使雨水平稳地淹没泄流进入排水管。
鱼缸里的虹吸原理 ——读《我们爱科学》有感
鱼缸里的虹吸原理——读《我们爱科学》有感今年,我家买了一个鱼缸,每天看到形形色色的小鱼,心情也变得高兴起来。
可随之而来的还有各种麻烦事,比如给鱼喂食、换水,我发现,我家换水的方法十分有趣。
瞧,爸爸来给鱼儿换水了!只见爸爸拿来一条管子,这个管子一头是硬塑料桶,一头是软塑料管子,接头处还有一个小阀门。
他把硬塑料桶放进鱼缸里,手慢慢地不停地抖动管子,神奇的事发生了,水竟然一点一点地被抽进了管子,最终占满了整个管子;接着,他把管子对准水桶,阀门一开,水立即涌了出来,而且源源不断,鱼缸里的水越来越少,水桶里的水越来越多,不一会儿,水就换好了。
站在旁边的我惊讶地张大了嘴巴,我好奇地问爸爸:“爸爸,这水怎么会乖乖地跑到水桶里呢?莫非你有魔力?”爸爸笑着说:“这是虹吸原理呀!首先,弹性抽气球把水抽到水管中,因为现在管子已经充满了水,没有空气,两头的压力一样,但是鱼缸比较高,压强比水桶大,然后由于虹吸原理,水就涌出来了。
”看我一头雾水的样子,爸爸又说,“不理解可以自己做做实验。
”于是,我拿来一根细塑料绳,内部是空的,又找来两个杯子,在一个杯子里装满水,绳子的一头放在装着水的杯子里,我在另一头轻轻一吸,然后迅速把绳子放在没装水的杯子里,如我所料,由于虹吸原理,绳子里的水涌了出来,源源不断;直到两边的水位平衡了,水才停止涌动,我推测,虹吸原理一定要在压强不一样大时才会出现,现在两边的水位一样高,压强同样大,水自然就停止流动了。
我随即到书上查找资料,书上的资料印证了我的猜想。
原来,虹吸原理必须满足三个条件:1、管内先装满液体。
2、管的高度距水面高度不得高于大气压支持的水柱高度。
3、出水口比水面低。
这样使得出水口受到向下的压强大于向上的大气压。
保证水源源不断地流出。
原来在鱼缸里也有许多知识,可见只要我们勤于观察,勤于思考,敢于实验,热爱科学,科学就在我们身边。
虹吸讲义
图1 DN40~DN200的HDPE管横管固定装置
图2
DN250~DN315的HDPE管导向管卡布置
高密度聚乙烯(HDPE)悬吊管的锚固管卡宜 安装在管道的端部和末端,以及Y型支管的每个方 向上,2个锚固卡之间的距离不应大于5m。当雨水 斗与立管之间的悬吊管长度超过1m时,应安装带 有锚固管卡的固定件。当悬吊管的管径大于200mm 时,在每个固定点上应使用2个锚固管卡。
虹吸屋面雨水排水系统
®
江苏安厦工程项目管理有限公司 编制人 朱敏丽 2013年12月
一、两种排水系统
1、重力排水系统
目前,屋面雨水排水通常采用的方式为 “重力式排水系统”。这是经几十年沿用下 来的传统方式,该系统由普通雨水斗、雨水 立管、埋地汇总管组成。
该排水系统主要工作原理是利用屋面雨 水本身的重力作用由屋面雨水斗经排水管道 自流排放。排水管道按非满流状态设计,必 须有一定的坡度。为了达到比较好的排放效 果,在安装管道时要求悬吊管的最小坡度为 2%。为安全起见规范还规定宜采用单斗排水。 即一个雨水斗对应一根雨水立管。
9.5 11
三、消能固定系统
由于虹吸雨水排放系统运行时会产生较大的运动载 荷,因此固定系统是虹吸雨水排放系统的辅助部分,却起 到重要的保护作用; 采用固定管卡及滑动管卡相结合的 分段补偿措施,能有效消除HDPE管道因温度变化而产生 的轴向伸缩; 将悬吊管因温度变化的膨胀变形分解到各 固定管卡之间,使吸收变形; 将雨水悬吊管工作状态下 的振动荷载通过悬吊管卡传递到消能悬吊系统上,利用悬 吊的钢结构的刚性进行消解; 将雨水悬吊管轴向伸缩产 生的膨胀力固定管卡传递到消能悬吊系统上被消解,对建 筑物的结构不会造成影响; 有效减少系统与屋面的固定 点数量,减少对屋面的破坏; 由于产品的标准化,更适 合于工厂化大批量生产,便于施工现场快速组装,加快施 工速度,有效提高施工精度,保证工程质量。
虹吸现象的原理应用
虹吸现象的原理应用虹吸现象是一种自然现象,也是一种液体流体力学现象。
它的原理是利用液体的黏性和重力来实现液体的无泵抽送。
1.首先,将一根长管子的一端放入含有液体的容器中,并将另一端放置在低于容器液面的位置。
2.当管子的一端被浸没在液体中时,液体会充满管子,形成一个连续的液柱。
3.当液柱中液体的重力下降时,上部液体的压力会降低。
同时,由于管道内气体的存在,液柱上方增加了一个“气垫”。
4.当液体的重力小于液体压力和气压之和时,液体的黏性作用使得液体可以向上流动,同时气垫也会被压缩。
5.当液体到达管子的顶端时,它仍然向下流动。
由于液体具有黏性,它会拉出管子顶端的一小部分液体。
6.这种拉动作用继续进行下去,直到液体从管子的顶端流出为止。
这样,虹吸现象就实现了。
1.自来水供给系统:在水供给系统中,虹吸现象被广泛用于将水从低处输送到高处,例如将水从地下水源输送到水塔或高楼建筑的上层。
2.酿酒和酿造行业:在酿酒和酿造行业中,虹吸现象可以实现液体的无泵输送,例如将液体从一个容器倒入另一个容器。
3.水管清洗:虹吸现象也可以用于水管的清洁。
通过创造虹吸流,可以将管道内的污垢和堵塞物排出。
4.水井抽水:在一些不便利使用电力泵的地方,虹吸现象可以用于抽取地下水以供给农田灌溉或人畜饮用。
5.污水处理:虹吸现象可以将污水从处理池或下水道输送到处理站,降低了能源的消耗。
6.化学实验室:在化学实验室中,虹吸现象被用于实现液体的自动移液,减少了流体传递过程中可能带来的污染风险。
虹吸现象具有许多优点,例如无需外部能源、操作简便、成本低等,但也有一些注意事项需要考虑:1.虹吸效果受到管道直径、管道长度和液体黏度等因素的影响。
因此,在设计虹吸系统时需要仔细考虑这些因素。
2.液体的黏度会对虹吸效果产生一定的影响。
液体黏度较高时,虹吸效果会减弱。
3.由于虹吸现象依赖于黏性力,因此在一些情况下需要通过增加管道直径或增加液体流速来强化虹吸效果。
虹吸现象发生条件-概述说明以及解释
虹吸现象发生条件-概述说明以及解释1.引言1.1 概述虹吸现象是一种常见的物理现象,通常指的是在一根管道中流体自然无需外力地上升的现象。
这一现象广泛存在于我们生活的各个领域中,如水泵、饮水机和厕所冲水等。
虹吸现象的发生条件是一个非常关键的问题,深入了解并掌握虹吸现象的发生条件对于解决实际问题以及工程设计具有重要的意义。
在本文中,我们将对虹吸现象的发生条件进行详细的讨论和分析。
首先,我们将介绍虹吸现象的定义,明确了解什么是虹吸现象以及其主要特征。
接着,我们将深入探讨虹吸现象的原理,从物理角度解释为什么虹吸现象会发生。
然后,我们将进一步讨论虹吸现象的发生条件。
虹吸现象的发生条件主要包括两个方面:一是液体表面的张力,二是液体高度差。
我们将详细介绍这两个方面对虹吸现象的影响和作用,并解释其中的物理原理。
了解虹吸现象发生条件不仅可以帮助我们更好地理解这一现象的本质,还可以在实际应用中有所裨益。
例如,在设计和改进水泵系统时,我们可以通过合理设置液体的高度差和管道的尺寸来控制虹吸现象的发生与否,从而提高系统的效率。
此外,对虹吸现象的应用展望也是本文的重要内容之一,我们将探讨虹吸现象在其他领域的潜在应用,如能源开发和污水处理等。
最后,在结论部分,我们将对虹吸现象的发生条件进行总结,并提出对未来研究和应用的展望。
通过深入了解虹吸现象的发生条件,我们可以进一步改进现有的工程设计和解决实际问题,为社会和科学的发展做出更大的贡献。
总之,本文将系统地介绍虹吸现象发生条件的相关知识,从而增加读者对这一现象的认识和理解。
希望通过本文的阅读,读者能够对虹吸现象发生条件有更深入的了解,并能够将其应用于实际问题的解决中。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构来进行讨论虹吸现象发生条件:1. 引言:首先,我们将概述虹吸现象的背景和意义,解释为什么这个主题值得研究。
其次,我们将列出文章的结构,以向读者展示文章的逻辑和章节安排。
初中物理组卷(1)
2013年10月陈瀚文的初中物理组卷2013年10月陈瀚文的初中物理组卷一.选择题(共5小题,满分25分,每小题5分)1.(5分)(2012•乐山)由于长期的河道淤塞,黄河下游的河床已被抬高.沿河农民通常采用如图所示的方式,引黄河水来灌溉农田.有关这种引水灌溉方式,下列说法中错误的是()A.这种取水灌溉方式是利用了大气压把水压入管内流向B处的B.使用时B端管口必须低于A处水面C.使用时先将管道中灌满水D.高度差H越大,管道中的水流得就越快2.(5分)有四位同学同时同地做托里拆利实验,甲不慎在玻璃管中混入了空气,乙把玻璃管放倾斜了(刻度尺跟着倾斜),丙、丁两位操作正确,但丁使用的是70cm长的玻璃管.下面是他们记录到的水银柱的长度,从这些记录中可判断当时大气压的值为()A.74.4cm汞柱高B.75.6cm汞柱高C.76.3cm汞柱高D.69.1cm汞柱高3.(5分)(2008•青岛)试管中有一段被水银柱密封的空气柱,将此试管分别如图所示旋转,若空气柱的压强为P,大气压为P0,则满足P<P0的是()A.甲B.乙C.丙D.乙和丙4.(5分)把一只空杯的杯口向下按入水中,开始状态如图所示,现将杯子往下按,则()A.杯中气体的体积不变B.杯中气体的体积变大C.杯中气体的压强变大D.杯中气体的压强变小5.(5分)如图所示是由两个球面的一部分组成的一个物体,左边部分的表面积为100厘米2,右边部分的表面积为130厘米2,如果把它放在大气压强为1.0×105帕的大气中,则大气对整个物体的作用力大小为()A.0B.300牛C.2300牛D.3000牛二.填空题(共3小题)6.(2012•厦门)如图所示,下面挂着5N重物的吸盘吸附在天花板上,吸盘和细钩的总重力是0.5N.吸盘没有掉下来,说明它还受到一个竖直向上的作用力.这个力的大小是_________N,其施力物体是_________.7.(2009•南充)内地游客到青藏高原时,会头晕、耳鸣、甚至出现呕吐情况,其主要原因是在青藏高原上空气稀薄,大气压强_________一个标准大气压(选填“大于”、“等于”、“小于”).测量大气压的仪器叫_________.8.活塞式抽水机(如图所示)是利用_________来工作的,在一个标准大气压下,最多可把水抽高约_________ m;图中,出水口和圆通构成一个_________.三.解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)9.(10分)在工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃.图中E为一圆形吸盘,其直径为0.2m,ABCD为一正方形平板玻璃,边长1m,重157.0N,若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,则吸盘内的气压至少应比外界大气压小_________Pa.(π取3.14)2013年10月陈瀚文的初中物理组卷参考答案与试题解析一.选择题(共5小题,满分25分,每小题5分)1.(5分)(2012•乐山)由于长期的河道淤塞,黄河下游的河床已被抬高.沿河农民通常采用如图所示的方式,引黄河水来灌溉农田.有关这种引水灌溉方式,下列说法中错误的是()A.这种取水灌溉方式是利用了大气压把水压入管内流向B处的B.使用时B端管口必须低于A处水面C.使用时先将管道中灌满水D.高度差H越大,管道中的水流得就越快考点:大气压强的存在;气体压强跟体积的关系.专题:应用题;气体的压强、流体压强与流速的关系.分析:如图所示的方法实际是利用了物理学中的虹吸原理,虹吸原理实现的条件有三个:一是管内先装满水;二是管的最高点距上容器的水面高度不得高于大气压支持的水柱高度;三是出水口比上容器的水面必须低.这样使得出水口液面受到向下的压强(大气压加水的压强)大于向上的大气压,保证水的流出.解答:解:A、图中所示的方法是利用了虹吸的原理,而不是利用了大气压把水压入管内流向B处的,故说法错误,符合题意;B、根据虹吸原理实现的条件,使用时B端管口必须低于A处水面,故说法正确,不合题意;C、使用时先将管道中灌满水,是为了排出内部的空气,使水因重力流下时内部形成真空,故说法正确,不合题意;D、高度差H越大,管道中两端的压力差也越大,因此,管道中的水流得就越快,故说法正确,不合题意.故选A.点评:对虹吸原理的理解是解决本题的关键.当弯管两侧中同一液面的压强不同时,管中的液体就会向着压强较小的一侧流动.由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动.利用虹吸现象很快就可将高处的水抽出.2.(5分)有四位同学同时同地做托里拆利实验,甲不慎在玻璃管中混入了空气,乙把玻璃管放倾斜了(刻度尺跟着倾斜),丙、丁两位操作正确,但丁使用的是70cm长的玻璃管.下面是他们记录到的水银柱的长度,从这些记录中可判断当时大气压的值为()A.74.4cm汞柱高B.75.6cm汞柱高C.76.3cm汞柱高D.69.1cm汞柱高考点:大气压强的测量方法;大气压的综合应用.专题:应用题.分析:大气压的测量运用了平衡法,即大气压值与水银柱产生的压强相等,在记录实验数据时,要记录水银柱的竖直高度,而不是长度;在正常情况下,水银柱长度要大于高度,混入空气后,受管内气压的影响,所测值要小于正常高度;若玻璃管不够长,当然所测值会更小.解答:解:在大气压的测量实验中,运用了平衡法﹣﹣大气压大小等于水银柱产生的压强.在测量水银柱时,要测量高度即竖直距离,而不是长度.当不慎在玻璃管中混入了空气,则所测高度将变小(但不是最小);当玻璃管放倾斜了(刻度尺跟着倾斜),所测是长度(是选项中的最大值),故大于高度;丁使用的是70cm长的玻璃管,则所测值应不大于70cm;丙操作正确,在排除以上三个问题后,丙正确;故选B.点评:此题考查了测量大气压实验的细节问题,哪些方面不影响实验数据,哪些影响实验数据,要结合实验方法﹣﹣平衡法进行分析,方可选择正确.3.(5分)(2008•青岛)试管中有一段被水银柱密封的空气柱,将此试管分别如图所示旋转,若空气柱的压强为P,大气压为P0,则满足P<P0的是()A.甲B.乙C.丙D.乙和丙考点:气体压强跟体积的关系;大气压的综合应用.分析:根据图中水银柱所处的静止状态,分析图中水银柱密封的气体压强、水银柱产生的压强、大气压强三者之间的关系,从而可以得到答案.解答:解:A、甲图中水银柱在竖直方向静止,此时管内气体压强P向下,水银柱产生的压强也向下,外界大气压P0向上.水银柱的静止说明向上的压强等于向下的压强.故管内气体压强P加上水银柱产生的压强等于外界大气压P0.所以,空气柱的压强为P小于大气压P0.故A正确.B、乙图中水银柱在竖直方向静止,此时管内气体压强P向上,水银柱产生的压强也向下,外界大气压P0向下,故管内气体压强P等于水银柱产生的压强加上外界大气压P0.所以管内气体压强大于外界大气压P0.故B错误.C、丙图中水银柱在水平方向静止,此时管内气体压强P向右,外界大气压P0向左,故管内气体压强P等于外界大气压P0.故C错误.D、由B、C可知,D错误.故选A.点评:在甲乙丙这三个图中,水银柱处于静止状态,管内气压等于外界大气压加上或者减去水银柱由于重力而产生的压强,加减的依据要看玻璃管的开口端向那个方向.4.(5分)把一只空杯的杯口向下按入水中,开始状态如图所示,现将杯子往下按,则()A.杯中气体的体积不变B.杯中气体的体积变大C.杯中气体的压强变大D.杯中气体的压强变小考点:气体压强跟体积的关系.专题:推理法.分析:把玻璃杯的杯口朝下,竖直按入水中时,随着杯中水的增多,气体被向上压缩,体积越来越小,气体压强随体积的减小而增大.解答:解:在外界大气压的作用下,水会进入杯中,由于杯内有空气,所以水不能充满,将杯子往下按,随着杯中水的增多,气体被向上压缩,气体体积变小,所以气体压强变大.故选C.点评:要知道气体压强和体积间的关系,气体压强随体积的减小而增大.要学会运用.5.(5分)如图所示是由两个球面的一部分组成的一个物体,左边部分的表面积为100厘米2,右边部分的表面积为130厘米2,如果把它放在大气压强为1.0×105帕的大气中,则大气对整个物体的作用力大小为()A.0B.300牛C.2300牛D.3000牛考点:力的合成与应用;大气压强的存在.分析:利用二力的合成来判断大气对整个物体的作用力大小.解答:解:合在一起的两个半球表面积不同,是一个干扰条件,大气压对左边部分和右边部分的压力相等,方向相反,根据二力的合成可知,大气对整个物体的作用力大小为0.故选A.点评:本题考查了学生对大气压的认识和理解,以及用二力的合成和应用.需要注意的是,两个半球表面积不同,是一个干扰条件.二.填空题(共3小题)6.(2012•厦门)如图所示,下面挂着5N重物的吸盘吸附在天花板上,吸盘和细钩的总重力是0.5N.吸盘没有掉下来,说明它还受到一个竖直向上的作用力.这个力的大小是 5.5N,其施力物体是大气.考点:大气压的综合应用;二力平衡条件的应用.专题:应用题.分析:吸盘挂钩在使用时,压出了吸盘下面的空气,而外面仍然受到大气压力,将吸盘紧紧的压在天花板上,所以对天花板有较大的摩擦力,可以承受一定的重量.解答:解:由图可知,重物之所以吸附在天花板上没有掉下来,是因为是大气压力压在天花板上产生的摩擦力和重力平衡,所以这个力的大小是5.5N,其施力物体是大气.故答案为:5.5;大气.点评:吸盘没有掉下来,是大气压力压在天花板上产生的摩擦力和重力平衡,当吸盘进入一点空气,内外压力平衡,大气对吸盘就失去压力,吸盘就失效掉下.7.(2009•南充)内地游客到青藏高原时,会头晕、耳鸣、甚至出现呕吐情况,其主要原因是在青藏高原上空气稀薄,大气压强小于一个标准大气压(选填“大于”、“等于”、“小于”).测量大气压的仪器叫气压计.考点:大气压强的测量方法;气压计和抽水机.专题:应用题.分析:大气压强随高度的增加而减小.在海平面附近,大气压强大约为一个标准大气压.测量气压的仪器叫气压计.解答:解:在海平面附近,大气压强大约为一个标准大气压.因为大气压强随高度的增加而减小,青藏高原上空气稀薄,所以气压小,小于一个标准大气压.测量气压的仪器叫气压计.故答案为:小于,气压计.点评:测量大气压的仪器叫气压计.常见气压计有空盒气压计、汞气压计、管式弹簧气压计等.8.活塞式抽水机(如图所示)是利用大气压来工作的,在一个标准大气压下,最多可把水抽高约10.3m;图中,出水口和圆通构成一个连通器.考点:气压计和抽水机.专题:简答题;气体的压强、流体压强与流速的关系.分析:(1)抽水机是将筒内的空气排出,这样在外界大气压的作用下水就被压进抽水机了,故能“压”起的水高度要满足p大气=p水=ρ水gh.(2)上端开口、底部连通的容器叫连通器.解答:解:抽水机是利用大气压来工作的,∵p=ρgh,∴它能抽水的最大高度:h==m≈10.3m出水口和圆通是一个上端开口,底部连通的容器,所以构成的是一个连通器.故本题答案为:大气压;10.3;连通器.点评:对于抽水机能抽水的高度,原理和托里拆利实验中大气压支持起水银柱是一样的.三.解答题(共1小题,满分10分,每小题10分)9.(10分)在工厂里常用圆形低压吸盘搬运玻璃.图中E为一圆形吸盘,其直径为0.2m,ABCD为一正方形平板玻璃,边长1m,重157.0N,若吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,则吸盘内的气压至少应比外界大气压小5000 Pa.(π取3.14)考点:压强的大小及其计算;大气压的综合应用.专题:计算题.分析:吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,此时大气压力等于玻璃板的重力,大气压力就等于吸盘内外气压差与圆形吸盘面积的乘积,据此等式求出气压差.解答:解:吸盘能将该平板玻璃水平吸住并悬空,此时大气压力等于玻璃板的重力,∴G=F=△PS,∴△P====5000Pa.故答案为:5000.点评:本题考查压强的计算和大气压的综合应用,大气压强产生大气压力,使吸盘吸住玻璃板,当大气压力大于或等于玻璃板重力的时候才能吸住并悬空.。
虹吸原理通俗
虹吸原理虹吸是一种基于液体在管道中流动的原理,可以使液体从一个低处移动到一个更高的位置,而无需外部能源。
1. 背景虹吸现象常见于温水器、厕所冲水和水龙头等管道系统中。
在这些系统中,虹吸可以帮助液体从高处移动到低处,以实现流动。
了解虹吸原理对于理解这些系统的工作原理和解决问题至关重要。
2. 虹吸的基本原理虹吸现象是由液体内部的负压导致的。
具体来说,虹吸原理涉及到以下三个关键因素:液体、管道和重力。
2.1 液体虹吸通常涉及液体,如水或其他流体。
液体被认为是不可压缩的,即在相对低压下具有相对恒定的体积。
这将在虹吸过程中发挥重要作用。
2.2 管道虹吸需要一个管道系统来实现液体的流动。
管道系统通常由两个开放的端口组成:一个高处开口和一个低处开口。
液体将通过高处的开口进入管道,然后流向低处的开口。
2.3 重力重力是虹吸过程中需要的关键因素。
由于地球的引力作用,液体在管道中被拉向较低处。
重力将负责使液体从高处向低处流动。
3. 虹吸的工作原理虹吸的工作原理可以分为三个阶段:初始化、维持和终止。
3.1 初始化阶段虹吸开始于液体进入管道的高处开口。
当液体进入管道时,液体会被重力拉向低处。
管道内的液体首先开始加速流动,形成一个减压区域。
这个减压区域被称为虹吸管。
3.2 维持阶段一旦虹吸管形成,液体将开始沿着管道的下降段流动。
此时,下降段内的液体被拉到下降段的底部,并继续向低处移动。
在此过程中,管道的高度差决定了虹吸过程的效率。
高度差越大,液体流动的速度和强度就越高。
然而,过高的高度差可能会导致虹吸现象失效或破坏。
3.3 终止阶段当液体流动到达管道的低处开口时,虹吸过程结束。
此时,重力将液体拉入低点,并通过开口从管道中流出。
4. 虹吸的应用虹吸原理在实际生活中有许多应用。
以下是其中一些常见的应用:4.1 厕所冲水虹吸技术被广泛应用于厕所冲水系统中。
在这一过程中,水箱位置较高,通过虹吸管道将水引导到马桶中。
当冲水开始时,水箱中的水离开水箱并通过虹吸管进入马桶。
形成虹吸的条件
形成虹吸的条件哎哟,说起虹吸现象,这可是个挺神奇的物理现象。
记得上物理课的时候,老师给我们演示了一次虹吸实验,那场面,真是让人大开眼界。
老师先在讲台上摆了两个玻璃杯,一个装满了水,另一个是空的。
然后,他拿出一根软管,一头插进水里,另一头放在空杯子里。
接着,老师用手捂住软管的上端,把软管的下端先放进装满水的杯子里,然后迅速把软管的上端放进空杯子里。
奇迹发生了,水竟然从装满水的杯子里,通过软管,流到了空杯子里!我当时就惊呆了,心想:这水是怎么过去的?难道是有魔法?老师看出了我们的疑惑,笑着说:“这不是魔法,这是虹吸现象。
”然后,老师就开始给我们讲解形成虹吸的条件。
首先,老师说,要形成虹吸,你得有两个容器,一个装满水,一个空的。
我点点头,心想:这倒是简单。
然后,老师说,你得有一根软管,而且这根软管得能弯曲,这样才能把两个容器连起来。
我同桌小华插嘴说:“这我懂,就跟吸管一样。
”老师笑了:“对,就跟吸管一样。
”接下来,老师说,最关键的一步来了,你得让软管里充满水,而且不能有空气。
我好奇地问:“那怎么才能让软管里充满水呢?”老师解释说,你得先把软管的下端放进装满水的杯子里,然后用手捂住软管的上端,这样空气就进不去了。
最后,老师说,你得让软管的上端低于下端,这样水就会因为重力的作用,从装满水的杯子里流到空杯子里。
我恍然大悟:“原来这就是虹吸现象的秘密啊!”老师还告诉我们,虹吸现象在生活中有很多应用,比如抽水马桶就是利用了这个原理。
我听了,不禁感叹:这物理现象,真是太神奇了!下了课,我跟小华还在讨论虹吸现象。
小华说:“小明,你说咱们能不能自己做个虹吸实验?”我想了想:“当然可以,回头咱们去实验室试试。
”虹吸现象,虽然听起来复杂,但其实只要掌握了条件,还是挺简单的。
通过这次学习,我不仅学到了物理知识,还明白了一个道理:很多事情,看起来复杂,但只要我们掌握了方法,就能轻松解决。
这不,虹吸现象,不就是个很好的例子吗?。
伯努利方程在生产生活中的应用QG.
在钟表未出现之前,中国用漏刻计时, 莲花漏就是其中一种
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莲花漏是由一个受水壶, 两个注水壶,再用两根的 细管,利用虹吸原理,注 水壶中的水,逐步放到受 水壶中,通过受水壶中的 刻度来计时。因注水壶中 水平面高度保持恒定。相 等时间内受水壶的水流速 度恒定,据以测定时间。
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自然界的虹吸现象
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摩洛哥沙漠中的神秘“鬼湖” 人们来到湖畔,只见碧波荡 漾,清澈照人,湖水甘甜,可 能不大一会儿功夫,辽阔 的湖面消失得无影无踪, 出现在人们眼前的是一片茫 茫的沙漠。这种时隐时现的 湖泊,被人们称之为“鬼湖” “
柏努利方程在生产生活中的应用
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1. 生活中柏努利现象 2.伯努利原理在工业生产中的应用
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一.
生活中柏努利现象
1.飞机是怎么飞起来的呢?
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2.虹吸现象
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虹吸现象是液态分子间引力 与位能差所造成的,即利用 水柱压力差,使水上升后再 流到低处。由于管口水面承 受不同的大气压力,水会由 压力大的一边流向压力小的 一边,直到两边的大气压力 相等,容器内的水面变成相 同的高度,水就会停止流动 .利用虹吸现象很快就可将容 器内的水抽出。
虹吸原理(修改版)
• 经过地质学家们的反复考察,推测 制造“鬼湖”的原因,是由于类似 虹吸泉的现象引起的。在“鬼湖” 附近可能有一个比“鬼湖”地势高 的地下空洞,贮存着由别处渗流而 来的地下水,并有一个类似虹吸泉 那样的地下坑道将“鬼湖”同地下 空洞连接在一起。
• 当虹吸现象出现时,地下空洞里的 水大量流出,便出现“鬼湖”,而 由于“鬼湖”地处沙漠之上,即使 水量再大,也会不消多大功夫就流 到沙层下面或者渗流到别处去了。
马桶
抽水马桶的发明
• 在女王伊丽莎白一世时代,英国有 一位名叫约翰.哈林顿的教士,平 时爱好文学,曾因传播一则所谓有 伤风化的故事而被判处流放。 1584—1591年间,他在流放地凯 尔斯顿盖了住房。在那里,他设计 出了世界上第一只抽水马桶。
(源自:/5374242/blog/item/9699c917c5c1a34121a4e937.html)
(源自:/view/355855.htm?fr=ala0_1)返来自首页虹吸原理生活中的应用
• • • • • • • 鬼湖 马桶 水处理 虹吸排水 吸取液体 洗胃 农田灌溉
鬼湖---图尔卡纳湖
图尔卡纳湖
• 在非洲肯尼亚北部,有一望不尽的沙 漠,沙漠上有一个奇怪的湖泊,时隐 时现,被人们成为“鬼湖”,这就是 非洲著名的图尔卡纳湖,又名碧玉湖。 当人们 来到湖畔,之间碧波荡漾,清 澈照人,可是不一会。辽阔的水面就 小时得无影无踪,成为一片茫茫沙漠。 为什么会出现“鬼湖”呢?
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虹吸原理示意图
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利用虹吸原理必须满足的条件
• 1、管内先装满液体 • 2、管的最高点距上容器的水面高度不得高 于大气压支持的水柱 高度。 • 3、出水口比上容器的水面必须低。这样使得出水口液片受到向下的 的压强(大气压加水的压强)大于向上的大气压。保证水的流出
虹吸应用的原理
虹吸应用的原理什么是虹吸应用虹吸应用是一种利用负压原理进行液体输送的方法。
通过在管道中建立负压,使得液体从一个高处自动流向一个低处,实现液体的输送。
虹吸应用广泛用于水泵、化工、建筑等领域。
虹吸应用的原理虹吸应用的原理基于液体的负压效应和大气压力的作用。
当管道中液体的压力低于大气压力时,液体会自动被吸入管道中,并顺着管道向下流动。
虹吸管道一般由两段组成:上段称为上升段,下段称为下降段。
1.上升段:上升段一般呈U型,一端与槽或容器相连,另一端则通向下降段。
在上升段中,液体通过负压效应被吸入,并形成液柱。
2.下降段:下降段是虹吸管道的下部分,其中的液柱使液体向下流动。
下降段的长度和高度决定了虹吸应用的效果。
虹吸应用的原理基于以下几个关键因素:1. 大气压力的作用在虹吸管道中,大气压力是驱动液体流动的力量之一。
当液体的压力小于大气压力时,液体就会被吸入管道中,实现液体的输送。
2. 液体的密度液体的密度决定了液体受到压力时的体积变化。
在虹吸应用中,液体通过上升段和下降段时会发生液柱的变化。
液柱的高度和液体的密度有关,密度越大,液柱的高度越高,液体的流动性越强。
3. 上升段和下降段的长度和高度上升段和下降段的长度和高度对虹吸应用的效果有重要影响。
较长的上升段可以提供足够的负压,较高的下降段可以产生较大的液柱。
这两个因素共同决定了虹吸应用的液体输送能力和效率。
4. 管道的密封性管道的密封性对虹吸应用的效果也有很大影响。
如果管道存在漏水或泄漏,将会导致负压效应减弱,进而影响虹吸应用的效果。
虹吸应用的优点•节省能源:虹吸应用采用负压原理,无需额外的能源输入,可以有效节省能源。
•无需外接设备:虹吸应用不需要额外的泵或机械设备,只需利用自然力驱动,简单方便。
•使用范围广泛:虹吸应用可以在各种行业中使用,如水泵、石油化工、环保等领域。
•低成本:相比传统的液体输送方法,虹吸应用的成本更低,维护和操作也更简单。
虹吸应用的局限性•限制条件:虹吸应用在实际使用中有一些限制条件,如负压的限制、管道长度和高度的限制等。
【六年级】奇妙的 “虹吸”现象
【六年级】奇妙的“虹吸”现象
你是否曾经见过一种神奇的现象,就是液体沿着一条长长的管道自然地流动,而不需
要外力推动呢?这种现象被称为“虹吸”现象。
虹吸现象是怎样出现的呢?其实,这个过程可以分为三个步骤。
第一步,先把一端的管子插入到水池里或其他液体容器里,另一端打开,让液体从管
子里流入。
当液体进入管子后,管子里就形成了一个低压区域。
第二步,当这个低压区域形成时,液体的表面张力会让液体上升到管子的高处。
这样,管子里就形成了一个“弯拐”,管子内部会有一段凝聚着液体的弯曲区域。
第三步,当液体从高处流向低处时,由于重力作用,液体沿着管道向下流动,但是,
在弯曲区域的液体受到管内壁反力作用,使得液体在弯曲区域内互相之间产生了牵引力,
这样便使得液体一直沿着管子向下流动,即使是离开管子低端的那一段,也不会停止流
动。
虹吸现象的出现是受液体的性质和管子的管径、壁面粗糙度等因素的影响。
因此,同
样的液体和管子,不同的条件下就可能出现不同的虹吸现象。
虹吸现象不仅仅存在于水,
而且液体之间的牵引力还会影响到气体。
虹吸现象虽然看起来很神奇,但它的原理却非常简单。
了解虹吸现象不仅有利于我们
掌握物理方面的基本知识,同时也可以帮助我们更好地理解液体的流动规律,增强我们的
自学能力。
虹吸排水工作原理_2
虹吸排水工作原理虹吸排水工作原理虹吸排水系统及其工作原理(1)虹吸排水系统工作原理在一个水缸里装有水,用一根管子一端放在水中,另一端在缸沿自然垂下,用嘴在这端端口吸气一会,然后松嘴,那么缸中的水就会从管子中流下来.因为管子呈一段弧形,像彩虹,又能直到吸水的作用,故称为虹吸现象.虹吸式排水系统就是利用这个原理工作的.(2)虹吸屋面雨水排放工作原理虹吸式屋面雨水排水系统和重力式屋面雨水排水系统均由雨水斗、雨水悬吊管、雨水立管、雨水埋地管组成,但因为系统的工作原理完全不同,在二种不同水力条件下工作,因此系统中各部件的功能要求是不一样的,系统也有其相应的一套计算方法。
虹吸式屋面雨水排水系统的最大改进和技术进步是开发了一种具有良好整流功能的雨水斗。
雨水斗在其额定设计流量时处于淹没泄流排水状态,不渗气;设计排水量大;雨水斗淹没泄流的斗前水深小。
采用了虹吸式雨水斗的屋面雨水排水系统,在降雨过程中相当于从屋面上的一个稳定水面的水池中泄水,经屋面内排水管系,从排出管排出,管道全充满的压力流状态,面雨水的排水过程是一个虹吸排水过程。
所以,把具有虹吸排水能力的屋面雨水内排水系统称之为虹吸式屋面雨水内排水系统。
虹吸式屋面排水系统的管道在设计降雨强度呈负压,管材的选用应考虑承受负压的能力,雨水斗淹没泄流的斗前水位降低到其一定的值,雨水斗开始有空气渗入,排水管道内的真空被破坏,排水系统会从虹吸压力流的工况转向重力流。
(3)虹吸基础知识建筑雨水排水系统。
建筑雨水排水系统是建筑物给排水系统的重要组成部分,它的任务是及时排除降落在建筑物屋面的雨水、雪水,避免形成屋顶积水对屋顶造成威胁,或造成雨水溢流、屋顶漏水等水患事故,以保证人们正常生活和生产活动。
建筑雨水排水系统的分类根据不同的分类标准,雨水系统有不同的类别:1)屋面雨水系统按照管道的设置位置不同可分为:外排水系统和内排水系统。
外排水是指屋面不设雨水斗,建筑物内部没有雨水管道的雨水排放方式。
虹吸形成的条件
虹吸形成的条件
虹吸现象就是利用压强差的原理,在密闭容器里液体高度相同,压强相等。
而虹吸管里灌满水,没有气,来水端水位高,出水口用手掌或其他物体封闭住。
此时管内压强处处相等。
一切安置好后,打开出水口,虽然两边的大气压相等,但是来水端的水位高,压强大,推动来水不断流出出水口。
利用虹吸原理必须满足三个条件:
1、管内先装满液体
2、管的最高点距上容器的水面高度不得高于大气压支持的水柱高度。
3、出水口比上容器的水面必须低。
这样使得出水口液片受到向下的的压强(大气压加水的压强)大于向上的大气压。
保证水的流出。
浅析虹吸原理及屋面虹吸式排水系统的应用技术
浅析虹吸原理及屋面虹吸式排水系统的应用技术浅析虹吸原理及屋面虹吸式排水系统的应用技术【摘要】人们利用虹吸原理的实例枚不胜数,屋面虹吸式雨水排放系统作为一种新型技术,近几年来不断受到建筑市场的青睐。
为使读者能全面的了解这项技术,本文首先介绍了什么是虹吸原理,然后重点叙述了虹吸式排水这一新型技术的设计基础知识、施工(应用)要点和与传统的重力排水的比较后的优势。
旨在普及和提高人们对屋面虹吸式雨水排放系统的认识。
【关键词】虹吸排水原理应用技术与重力雨水排放系统比较施工要点中图分类号: TU991.11+4 文献标识码: A 文章编号:屋面虹吸式排雨水系统技术发端于欧洲,70 年代我国开始研究,90 年代取得突破后并逐年完善。
近几年来,随着屋面面积的增大,屋面虹吸式排雨水系统不断受到市场的认可。
并在鸟巢、国家游泳中心、上海世博会主要场馆、机场等知名建筑中得到应用,获得较好的效果。
笔者曾监理一幢9.6 万㎡的钢结构厂房的屋面虹吸式排雨水系统,受益匪浅。
查阅相关理论资料后并结合监理过程,撰写此文以飨读者。
1.工程概况某工业园区内新建年25万吨铝合金板项目,该项目主厂房建筑面积96000㎡,为多跨钢结构。
屋面汇水面积82000㎡,雨水斗148套,子系统数量33个,立管数量35根。
结构外形复杂,檐口最高处达成13.2m,系统工程按10年暴雨重现期、雨水排放由虹吸排水系统和溢流排水系统组成。
系统工程采用欧洲进口材料。
2.什么是虹吸原理2.1虹吸是一种流体力学现象,即将处于较高位置的水(或其他液态介质)充满一根η形的管道之后,使其流向更低的位置。
这种状态下,虹吸管两端的液体压强差能够推动液体越过最高点,向另一端排放。
2.2从图1可以看到,一个容器内放置着两根虹吸管,从图1中虹吸管1可以想象,当容器内水位不断升高时,由于压强差的原因,水会从A侧管道口漫进。
当水位升到B位(淹没圆弧管道的顶部),水会迅速顺着像“虹”状的圆弧管,直接涌向C侧管道向容器外排放,此时,充满水的C侧管道水流形成一股向低处坠落的满管流,致使容器内的水被迅速吸出。
大学物理虹吸教案
课程名称:大学物理授课班级:XX级XX班授课教师:XX教学时间:2课时教学目标:1. 理解虹吸现象的原理,掌握其发生条件。
2. 通过实验观察虹吸现象,培养学生的观察能力和实验操作能力。
3. 了解虹吸现象在生活中的应用,激发学生对物理现象的兴趣。
教学重点:1. 虹吸现象的原理。
2. 虹吸现象的发生条件。
教学难点:1. 虹吸现象原理的深入理解。
2. 虹吸现象在不同情境下的应用。
教学准备:1. 虹吸实验装置:透明塑料管、玻璃瓶、水、酒精、肥皂水等。
2. 教学课件。
教学过程:第一课时一、导入1. 通过提问,引导学生回顾液体压强的相关知识。
2. 引出虹吸现象,提出本节课的学习目标。
二、讲授新课1. 虹吸现象的原理a. 介绍虹吸现象的定义和基本特征。
b. 分析虹吸现象的原理,即液体在重力和大气压的作用下,通过管道从高处流向低处。
c. 强调虹吸现象的发生条件:管道两端液面高度差、管道内无空气、管道上端开口。
2. 虹吸现象的发生条件a. 液体在重力和大气压的作用下流动。
b. 管道两端液面高度差,使液体在重力作用下流动。
c. 管道内无空气,防止液体在流动过程中受到阻力。
d. 管道上端开口,使液体能够顺利流入管道。
三、实验演示1. 实验准备:将透明塑料管一端插入玻璃瓶中,另一端插入装有肥皂水的容器中。
2. 实验操作:向塑料管中注入肥皂水,使管内充满液体,然后迅速拔出塑料管,观察液体流动情况。
3. 实验现象:观察到液体从玻璃瓶中流入肥皂水容器中,形成虹吸现象。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容,强调虹吸现象的原理和发生条件。
2. 引导学生思考虹吸现象在生活中的应用。
第二课时一、复习导入1. 复习上节课所学内容,提问学生虹吸现象的原理和发生条件。
2. 引导学生举例说明虹吸现象在生活中的应用。
二、讲解虹吸现象在生活中的应用1. 介绍虹吸现象在生活中的应用实例,如:虹吸式水壶、吸管吸饮料、抽水马桶等。
2. 分析这些应用实例的原理,强调虹吸现象在生活中的重要作用。
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利用虹吸原理必须满足三个条件
利用虹吸原理必须满足三个条件:
1、管内先装满液体
2、管的最高点距上容器的水面高度不得高于大气压支持的水柱高度。
3、出水口比上容器的水面必须低。
这样使得出水口液面受到向下的的压强(大气压加水的压强)大于向上的大气压。
保证水的流出
公道杯又名漏水杯,杯中央立一老头或龙头,体内有一空心瓷管,管下通杯底
的小孔;管的上口相当于老人胸前的黑痣高度(或龙颔)。
头体下与杯底连接处留有一孔,向杯内注水时,若水位低于瓷管上口,水不会漏出;当水位超过瓷管上口,水即通过杯底的漏水孔漏光。
这种漏水杯民间称“公道杯”,系根据物理学上的虹吸原理制成。
据说古时人们曾用公道杯对付贪酒者,斟酒如超过高度,则会全部漏光。
公道杯盛酒最为公道,盛酒时只能浅
平,不可过满,否则,杯中之酒便会全部漏掉,一滴不剩。