Прочитайте следующий текст и выполните задания к нему.
С помощью насосов увеличивают или уменьшают давление жидкости или газа в замкнутом объёме. Благодаря этому, например, выкачивают воду из колодцев, а также накачивают колёса некоторых транспортных средств.
Рассмотрим поршневые насосы, с помощью которых можно увеличивать или уменьшать давление газа (часто этим газом является воздух).
Насосы, предназначенные для увеличения давления газа, называют нагнетательными, а насосы, с помощью которых уменьшают давление газа, называют разрежающими.
Рис. 17.8
Рис. 17.9
Рисунки 17.8, а, б схематически иллюстрируют действие велосипедного насоса, а рисунки 17.9, а, б — действие насоса, предназначенного для откачивания воздуха из−под стеклянного колокола для проведения опытов при пониженном давлении (одним из таких опытов является закипание воды при комнатной температуре).
Значительную роль в каждом насосе играют клапаны — так называют устройства, пропускающие жидкость или газ только в одном направлении.
а) Является велосипедный насос нагнетательным или разрежающим?
б) Объясните, что иллюстрирует рисунок 17.8, а. Какими цифрами обозначены клапаны на этом рисунке? Какой клапан закрыт, а какой — открыт? Изменяется ли при показанном движении поршня давление в велосипедной камере, и если да, то увеличивается или уменьшается?
в) Объясните, что иллюстрирует рисунок 17.8, б. Какими цифрами обозначены клапаны на этом рисунке? Какой клапан закрыт, а какой — открыт? Изменяется ли при показанном движении поршня давление в велосипедной камере, и если да, то увеличивается или уменьшается?
г) Объясните действие насоса на рисунках 17.9, а, б. Является этот насос нагнетательным или разрежающим? Какое явление можно продемонстрировать благодаря использованию данного насоса?
д) Начертите примерные графики зависимости давления от времени в велосипедной камере и под стеклянным колоколом при использовании рассмотренных здесь насосов.
Велосипедный насос является нагнетательным, так как он накачивает велосипедные колёса, то есть увеличивает давление в них.
Рисунок 17.8, а, иллюстрирует то, как набирается воздух в велосипедный насос, который в последствии перейдёт в колёса.
Клапаны изображены под цифрами 1 и 2. Клапан 1 открыт, клапан 2 − закрыт.
При показанном движении давление в велосипедной камере не изменится.
Рисунок 17.8, б, иллюстрирует то, как воздух из насоса под воздействием давления проникает в колесо.
Клапаны изображены под цифрами 1 и 2. Клапан 2 открыт, клапан 1 − закрыт
При показанном движении давление в велосипедной камере увеличится.
Рисунок 17.9, а, б, иллюстрирует выкачивание воздуха из−под стеклянного колокла.
Насос является разрежающим, так как он уменьшает давление в колокле.
Благодаря этому насосу можно продемонстрировать явление атмосферного давления снаружи сосуда.
График зависимости давления от времени в велосипедной камере:
График зависимости давления от времени под стеклянным колоклом: