В технике для измерения давления применяют манометры, вакуумметры, пьезометры. Простейшим прибором является пьезометр – открытая, обычно стеклянная трубка (рисунок 4а). Чтобы избежать влияния на результаты измерения капиллярных сил, диаметр таких трубок должен быть не менее 8-10 мм.
| Рис. 4. К определению давления с помощью пьезометра: 1 – ёмкость; 2 – пьезометрическая трубка |
При р1>р2 (т.е. давление в аппарате выше атмосферного) и равновесии давление р’ справа и слева от точки а со стороны сосуда и со стороны трубки по закону Паскаля соответственно равно:
р’ = р1 + ρgz1; р’ = р2 + ρgz2.
Отсюда получаем давление р1: р1 = р2 + ρg(z2 – z1), причём величина ρg(z2 – z1) характеризует избыточное по отношению к атмосферному давление в ёмкости 1 (над жидкостью). Трубку 2 называют пьезометром.
Если р1<р2 (т.е. давление в аппарате ниже атмосферного), то давление в точке А (рисунок 5б) можно также замерить с помощью трубки, которую в этом случае называют обратным пьезометром или чаще – вакуумметром, представляющим собой трубку 2. Давление в точке А со стороны жидкости в аппарате и со стороны жидкости в трубке 2 соответственно равно: р’ = р1 + ρgz1; р’ = р2 + ρgz2, откуда р1 = р2 + ρg(z2 – z1), причём в данном случае z2<z1, и выражение ρg(z2 – z1) будет иметь отрицательный знак.
Тема 3: Гидродинамика. Основные характеристики потока.
Цель:Дать определения основных характеристик движения жидкости, вывести соотношения между силами, действующими в движущейся жидкость.