Номер 5, страница 152 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

5. Как устроен и работает водяной насос?

5. Как устроен и работает водяной насос?

Рассмотрим устройство и принцип работы наиболее простого и распространённого типа — поршневого водяного насоса, который часто используется в ручных колонках.

Устройство:

1. Цилиндр: Полый вертикальный цилиндр, в котором перемещается поршень.

2. Поршень: Диск, плотно прилегающий к стенкам цилиндра. Он соединен со штоком, который приводится в движение с помощью рукоятки (рычага).

3. Клапаны: В насосе есть два клапана, которые могут открываться только в одном направлении.

• Всасывающий (нижний) клапан: Расположен в дне цилиндра. Он открывается вверх, пропуская воду из всасывающей трубы в цилиндр.

• Нагнетательный (поршневой) клапан: Расположен в самом поршне. Он также открывается вверх, пропуская воду из пространства под поршнем в пространство над ним.

4. Всасывающая труба и излив: Нижняя часть цилиндра соединена с трубой, опущенной в воду. В верхней части насоса есть носик (излив), откуда вытекает вода.

Принцип работы (циклический):

Работа насоса состоит из двух тактов:

Такт 1: Всасывание (движение поршня вверх). Когда рукоятку насоса поднимают, поршень движется вверх. Объем под поршнем увеличивается, и давление в этой области падает (создается разрежение). Под действием атмосферного давления, которое давит на поверхность воды в колодце или скважине, вода устремляется вверх по всасывающей трубе, открывает нижний (всасывающий) клапан и заполняет пространство под поршнем. В это время верхний (поршневой) клапан закрыт под давлением воды, находящейся над поршнем (если она там есть).

Такт 2: Нагнетание (движение поршня вниз). Когда рукоятку опускают, поршень движется вниз. Он начинает давить на воду, находящуюся под ним. Под этим давлением нижний (всасывающий) клапан закрывается, отсекая путь воде обратно в скважину. Одновременно давление воды открывает верхний (поршневой) клапан, и вода перетекает из-под поршня в пространство над ним. При следующем движении поршня вверх эта порция воды будет поднята и выльется через излив, в то время как под поршень будет засасываться новая порция воды.

Ответ: Поршневой водяной насос состоит из цилиндра, поршня и двух клапанов (всасывающего и нагнетательного). При движении поршня вверх вода засасывается в цилиндр под действием атмосферного давления. При движении поршня вниз вода выталкивается из-под поршня в пространство над ним, а затем, при следующем цикле, выливается наружу.