Фізика. 7 клас. Сиротюк

§ 37. Рідинні насоси

Поршневий рідинний насос, схему якого зображено на малюнку 189, складається із циліндра й поршня, що вільно рухається в циліндрі, щільно прилягаючи до його стінок. У нижній частині циліндра й в поршні є клапани, які відкриваються тільки вгору. Якщо поршень рухається вгору, то вода під дією атмосферного тиску входить у трубу, піднімає нижній клапан і рухається за поршнем. Під час руху поршня вниз вода тисне на нижній клапан, і він при цьому закривається. Водночас під тиском води відкривається клапан усередині поршня, і вода переходить у простір над поршнем. Під час наступного руху поршня вгору разом з ним піднімається вода, що є над поршнем, і виливається у відвідну трубу. Одночасно за поршнем піднімається нова порція води, яка під час наступного опускання поршня буде вже над ним.

Мал. 189

Мал. 190

Такі процеси повторюватимуться доти, доки триватиме качання води.

На практиці використовують також поршневий рідинний насос із повітряною камерою. Такий насос схематично зображено на малюнку 190. Після того як воду набрано через всмоктувальний клапан 2 в циліндр насоса, за допомогою ручки 5 натискають на поршень 1. Під дією води закривається всмоктувальний клапан 2, водночас відкривається нагнітальний клапан 3, вода поступає в посудину з повітряною камерою 4 і через трубу виходить назовні. Якщо ручку починають рухати вгору, закривається клапан 3 і відкривається клапан 2 - вода поступає в циліндр. Далі процеси повторюються доти, доки не накачали води стільки, скільки потрібно.

А на яку висоту або з якої глибини можна підняти воду за допомогою таких насосів? Ви вже знаєте, що густина ртуті в 13,6 раза більша, ніж води. Ртуть у трубці піднімається на 760 мм. Тоді вода підніметься на висоту, що в 13,6 раза більша: вона становитиме 10 336 мм. Отже, поршневими рідинними насосами можна качати воду лише з глибини до 10 м.

Це цікаво знати

Серце людини є дивним насосом, який працює упродовж життя людини. Воно перекачує за одну хвилину 6 л крові, за добу - 8600 л, за 1 рік - близько 3 млн л, а за 70 років життя - близько 220 млн л. Якби серце не переганяло кров по замкнутій системі, а накачувало в який-небудь резервуар, то можна було б заповнити басейн завдовжки 100 м, завширшки 100 м і глибиною 22 м.

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

  • 1. Які типи поршневих рідинних насосів ви знаєте?
  • 2. Які їх будова і принцип дії?
  • 3. На яку максимальну висоту можна підняти воду поршневим рідинним насосом?
ГДЗ до підручника можна знайти тут.