Глубина погружения цилиндра в воду (8 видео)

Все просто — глубина погружения определяет какое давление воды выдержит герметизация насоса, черезмерно много ни одна не потянет. Так же надо понимать что в скважине «своей» воды мало — мал обьем трубы, нужно поступление из водоноса и все равно уровень воды в трубе проседает при работе насоса — проседая он не должен уйти ниже насоса.

Высота подьема — на какую высоту выше УРОВНЯ воды сможет поднять воду насос — т.е. какое давление он развивает. Цифра не постоянная и зависит от дебета — ведь на предельную высоту он поднимет — но воды не даст!

а в чем вопрос-то? Например, если ты возьмешь Малыш и кинешь его в Марианскую впадину, то хрен тебе он выкачает оттуда на поверхность хоть каплю воды)

А водяной столб разве не давит?

~~Почему же камбала такая плоская тогда?~~

ты контекст покажи, а то мы ж не телепаты.. смысл в чем. Есть погружные насосы, для них есть два параметра — давление и производительность при данном давлении. Тоесть график.

А есть насосы, которые ставятся сверху, а шланг в низх кидают. Для них есть еще вот эта глубина всасывания, но она не более чем 8-9м ( атмосферное давление выраженное в высоте водного столба минус потери).

Насос нужно выбирать так:
1) если насос не погружной, убеждаешься что глубины всасывания достаточно.
2) выбираешь давление в системе и дельту автоматики, например давление 2 атмосферы когда насос включается 2,4 когда выключается. Тоесть минимум 2,4 атмосферы насос должен выдавать на уровне, где у тебя стоит гидроаккамулятор(ГА). Или 24 метра — то же самое.
3) считаешь высоту подъема от места установки насоса до ГА.
4) считаешь потери на горизонтальном трубопроводе. Гугли таблицу, для пнд труб разного диаметра она есть.
5) складываешь все потери ( в метрах) — получаешь некую цифру, ну например 24 м в системе, 10 метров подъема воды и 6 метров потерь. Получается 40 метров.
6) по диаграме к насосу смотришь, какая у него производительность на 40 метрах Если устраивает — покупаешь, если нет — смотришь модель мощнее.

КОНТЕКСТ! 12 метров от уровня земли до дна!3м воды. то есть от поверхности до зеркала — 10 метров.
надо чтобы качало по грозионтали метров на 40.

какие параметры у насоса должны быть?
20 метров высота подачи?
5 м глубина погруждения?

Содержание

Архимедова сила: что это такое и как действует
«Эврика!» Открытие закона Архимеда
Формула силы Архимеда
Как действует сила Архимеда
Сила Архимеда в жидкости: почему корабли не тонут
Сила Архимеда в газах: почему летают дирижабли
Когда сила Архимеда не работает
Интересное по рубрике
Найдите необходимую статью по тегам
Подпишитесь на нашу рассылку
Мы в инстаграм
Рекомендуем прочитать
Реальный опыт семейного обучения
Глубина погружения цилиндра в воду
📹 Видео

Видео:Зависимость давления в жидкости от глубины погруженияСкачать

Архимедова сила: что это такое и как действует

Рассказываем, почему железные корабли не тонут, а воздушные шары летают, что такое «эврика» и при чём здесь Дональд Дак.

Гениальный учёный Архимед, живший в древнегреческих Сиракузах в III веке до нашей эры, прославился среди современников как создатель оборонительных машин, способных перевернуть боевой корабль. Другое его изобретение, «Архимедов винт», по сей день остаётся важнейшей деталью гигантских буровых установок и кухонных мясорубок. Мир обязан Архимеду революционными открытиями в области оптики, математики и механики.

Читайте также: Задние тормозные цилиндры hyundai getz

Его личность окутана легендами, порой весьма забавными. С одной из них мы и начнём нашу статью.

Видео:Плавание телСкачать

«Эврика!» Открытие закона Архимеда

Однажды царь Сиракуз Гиерон II обратился к Архимеду с просьбой установить, действительно ли его корона выполнена из чистого золота, как утверждал ювелир. Правитель подозревал, что мастер прикарманил часть драгоценного металла и частично заменил его серебром.

В те времена не существовало способов определить химический состав металлического сплава. Задача поставила учёного в тупик. Размышляя над ней, он отправился в баню и лёг в ванну, до краёв наполненную водой. Когда часть воды вылилась наружу, на Архимеда снизошло озарение. Такое, что учёный голышом выскочил на улицу и закричал «Эврика!», что по-древнегречески означает «Нашёл!».

Он предположил, что вес вытесненной воды был равен весу его тела, и оказался прав. Явившись к царю, он попросил принести золотой слиток, равный по весу короне, и опустить оба предмета в наполненные до краёв резервуары с водой. Корона вытеснила больше воды, чем слиток. При одной и той же массе объём короны оказался больше, чем объём слитка, а значит, она обладала меньшей плотностью, чем золото. Выходит, царь правильно подозревал своего ювелира.

Так был открыт принцип, который теперь мы называем законом Архимеда:

На тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа в объёме погружённой части тела.

Эта выталкивающая сила и называется силой Архимеда.

Видео:Сила АрхимедаСкачать

Формула силы Архимеда

На любой объект, погружённый в воду, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости. Таким образом, вес объекта, погружённого в воду, будет отличаться от его веса в воздухе в меньшую сторону. Разница будет равна весу вытесненной воды.

Чем больше плотность среды — тем меньше вес. Именно поэтому погрузившись в воду, мы можем легко поднять другого человека.

Выталкивающая сила зависит от трёх факторов:

плотности жидкости или газа (p);
ускорения свободного падения (g);
объёма погружённой части тела (V).

Сопоставив эти данные, получаем формулу:

Видео:ДАВЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ на дно и стенки сосуда 7 класс физика формулаСкачать

Как действует сила Архимеда

Поскольку сила Архимеда, действующая на тело, зависит от объёма его погружённой части и плотности среды, в которой оно находится, можно рассчитать, как поведёт себя то или иное тело в определённой жидкости или газе.

Если плотность тела меньше плотности жидкости или газа — оно будет плавать на поверхности.

Если плотности тела и жидкости или газа равны — тело будет находиться в безразличном равновесии в толще жидкости или газа.

Если плотность тела больше, чем плотность жидкости или газа, — оно уйдёт на дно.

Сила Архимеда в жидкости: почему корабли не тонут

Корпус корабля заполнен воздухом, поэтому общая плотность судна оказывается меньше плотности воды, и сила Архимеда выталкивает его на поверхность. Но если корабль получит пробоину и пространство внутри заполнится водой, то общая плотность судна увеличится, и оно утонет.

В подводных лодках существуют специальные резервуары, заполняемые водой или сжатым воздухом в зависимости от того, нужно ли уйти на глубину или подняться ближе к поверхности. Тот же самый принцип используют рыбы, наполняя воздухом специальный орган — плавательный пузырь.

На тело, плотно прилегающее ко дну, выталкивающая сила не действует. Это учитывают при подъёме затонувших кораблей. Сначала судно слегка приподнимают, позволяя воде проникнуть под него. Тогда давление воды начинает действовать на корабль снизу.

Читайте также: Из за чего не уходят тормозные цилиндры обратно

Но чтобы поднять корабль на поверхность, необходимо уменьшить его плотность. Разумеется, воздух в получившем пробоину корпусе не удержится. Поэтому его заполняют каким-нибудь лёгким веществом, например, шариками пенополистирола.

Примечательно, что эта идея впервые пришла в голову не учёным, а авторам диснеевского комикса, в котором Дональд Дак таким образом поднимает со дна яхту Скруджа Макдака. Датский инженер Карл Кройер (Karl Krøyer), впервые применивший метод на практике, по собственному признанию вдохновлялся «Утиными историями».

Сила Архимеда в газах: почему летают дирижабли

В воздухе архимедова сила действует так же, как в жидкости. Но поскольку плотность воздуха обычно намного меньше, чем плотность окружённых им предметов, выталкивающая сила оказывается ничтожно мала.

Впрочем, есть исключения. Воздушный шарик, наполненный гелием, стремится вверх именно потому, что плотность гелия ниже, чем плотность воздуха. А если наполнить шар обычным воздухом — он упадёт на землю. Плотность воздуха в нём будет такая же, как у воздуха снаружи, но более высокая плотность резины обеспечит падение шарика.

Этот принцип используется в аэростатах — воздушные шары и дирижабли наполняют гелием или горячим воздухом (чем горячее воздух, тем ниже его плотность), чтобы подняться, и снижают концентрацию гелия (или температуру воздуха), чтобы спуститься. На них действует та же выталкивающая сила, что и на подводные лодки. Именно поэтому перемещения на аэростатах называют воздухоплаванием.

Учите физику вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»! По промокоду PHYSICS72021 вы получите бесплатный доступ к курсу физики 7 класса, в котором изучается архимедова сила.

Видео:Гидростатическое давлениеСкачать

Когда сила Архимеда не работает

Если тело плотно прилегает к поверхности. Если между телом и поверхностью нет жидкости или газа — нет и выталкивающей силы. Именно поэтому подводным лодкам нельзя ложиться на илистое дно — мощности их двигателей не хватит, чтобы преодолеть давление толщи воды сверху.
В невесомости. Наличие веса у жидкости или газа — обязательное условие для возникновения архимедовой силы. В состоянии невесомости горячий воздух не поднимается, а холодный не опускается. Поэтому на МКС создают принудительную конвекцию воздуха с помощью вентиляторов.
В растворах и смесях. Если в воду налить спирт, на него не будет действовать сила Архимеда, хотя плотность спирта меньше плотности воды. Поскольку связь между молекулами спирта слабее, чем связь молекул воды, он растворится в воде, и образуется новая жидкость — водный раствор спирта.

У нас вы сможете учиться в удобном темпе, делать упор на любимые предметы и общаться со сверстниками по всему миру.

Попробовать бесплатно

Интересное по рубрике

Найдите необходимую статью по тегам

Подпишитесь на нашу рассылку

Мы в инстаграм

Домашняя онлайн-школа
Помогаем ученикам 5–11 классов получать качественные знания в любой точке мира, совмещать учёбу со спортом и творчеством

Посмотреть

Реальный опыт семейного обучения

Звонок по России бесплатный

Если вы не нашли ответ на свой вопрос на нашем сайте, включая раздел «Вопросы и ответы», закажите обратный звонок. Мы скоро свяжемся с вами.

Видео:PH10627 Прибор для демонстрации зависимости давления жидкости от глубиныСкачать

Глубина погружения цилиндра в воду

Сплошной кубик плотностью 900 кг/м 3 плавает на границе раздела воды и керосина, погружаясь в воду на 4 см (см. рисунок). Слой керосина располагается выше, чем верхняя поверхность кубика. Определите длину рёбра кубика.

Читайте также: Оторванный клапан в цилиндре

Запишем второй закон Ньютона: и — объём части кубика, погруженной в воду.

и — объём части кубика, погруженной в керосин.

Тогда условия плавания кубика:

Кубик из древесины сначала плавает в сосуде с водой, а затем — в сосуде со спиртом. При этом в сосуде со спиртом сила Архимеда, действующая на кубик,

1) не изменилась, а объём погружённой в жидкость части кубика уменьшился

2) не изменилась, а объём погружённой в жидкость части кубика увеличился

3) увеличилась, а объём погружённой в жидкость части кубика уменьшился

4) уменьшилась, а объём погружённой в жидкость части кубика увеличился

Сила Архимеда равна ρgV, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, V — объём жидкости, вытесненной телом. Масса кубика постоянна. Поскольку кубик и в воде и в спирте плавает, по второму закону Ньютона это означает, что сила тяжести равна силе Архимеда. Следовательно, сила Архимеда не изменится. Плотность спирта меньше плотности воды, поэтому объём погруженной части больше в спирте.

Правильный ответ указан под номером 2.

Сила Архимеда=Плотность жидкости умножить на Объём тела и умножить на ускорение свободного падения, перенесли кубик из древесины из воды в спирт, значит сила Архимеда уменьшилась, потому, что плотность воды больше чем плотность спирта.

Сила Архимеда = плотность жидкости умножить на объём части тела, погруженной в жидкость, и умножить на ускорение свободного падения. Погруженный объём деревянного кубика в воде и спирте разный.

Лодка плавает в небольшом бассейне. Как изменится уровень воды в бассейне, если из лодки осторожно опустить в бассейн большой камень? Ответ поясните.

Ответ: уровень воды понизится.

При перекладывании камня из лодки в воду общий уровень давления на дно бассейна не изменится. Однако вначале на дно давила только вода, а в конце на дно давят камень и вода. Следовательно, давление воды на дно уменьшается (на величину давления камня на дно), а значит, уровень воды понижается.

Приведем другое объяснение.

Вначале, как вытекает из условия равновесия и формулы для силы Архимеда, объем вытесненной воды равен где m_л — масса лодки, а m_к — масса камня. После перекладывания камня на дно — лодка по-прежнему вытесняет объем а опустившийся на дно камень вытесняет собственный объем поскольку Изменение объема то есть вытесненный объем уменьшился, а значит, уровень воды понизился.

Если груз, который опускают из лодки в воду, не тонет, то уровень не изменится, так как объем вытесненной лодкой воды уменьшится, а объем вытесненной грузом воды это компенсирует. Если же груз тонет, то уровень воды понизится.

Понижение связано с тем, что лежащий на дне груз вытесняет объём воды, равный объёму этого груза. А лежащий в лодке груз вытесняет объём воды, весящий столько же, сколько весит этот груз.

Рассмотрим заодно задачу о тонущей лодке.

В бассейне плавает лодка. Что произойдет с уровнем воды в бассейне, если в днище лодки проделать отверстие и лодка начнет погружаться?

Пока лодка находится на плаву, уровень воды меняться не будет: объем погруженной части лодки будет постепенно увеличиваться на столько же, на сколько увеличивается проникающий в лодку объем воды. Затем, набрав определенное количество воды, лодка не сможет оставаться на плаву и начнет погружаться на дно. В этот момент уровень воды в бассейне понизится.