Номер 26.12, страница 92 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 26. Насосы. Манометры. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 26.12, страница 92.

26.12 [593] Объясните, как работает насос, схема которого изображена на рисунке III-76.

Резина

Рис. III-76

Решение

Насос, показанный на схеме, является насосом диафрагменного (или мембранного) типа. Его работа основана на периодическом изменении объема гибкой резиновой камеры и действии двух односторонних клапанов.

Рассмотрим два такта работы насоса:

1. Такт сжатия. На резиновую камеру оказывается внешнее сжимающее воздействие. Объем камеры уменьшается, что приводит к увеличению давления жидкости (или газа) внутри нее. Это повышенное давление действует на оба клапана. Левый (впускной) клапан закрывается, так как давление внутри камеры становится выше, чем в подводящей трубе. Правый (выпускной) клапан, наоборот, открывается, так как давление в камере преодолевает силу его пружины и давление в отводящей трубе. В результате жидкость выталкивается из насоса вправо.
2. Такт расширения (всасывания). Внешнее воздействие на камеру прекращается. Благодаря упругости материала (резины) камера самостоятельно возвращается к своей первоначальной форме, то есть расширяется. Объем камеры увеличивается, а давление внутри нее падает и становится ниже атмосферного (создается разрежение). Из-за разницы давлений правый (выпускной) клапан плотно закрывается. В то же время левый (впускной) клапан открывается, так как давление в подводящей трубе теперь выше, чем в камере, и жидкость засасывается внутрь насоса.

При циклическом повторении этих двух тактов (сжатия и расширения) происходит непрерывная (хотя и пульсирующая) перекачка жидкости или газа слева направо.

Ответ: Работа насоса основана на периодическом изменении объема упругой резиновой камеры. При сжатии камеры давление внутри нее растет, что приводит к закрытию впускного клапана и открытию выпускного — среда (жидкость или газ) выталкивается. При последующем расширении камеры за счет сил упругости давление внутри падает, впускной клапан открывается, а выпускной закрывается — насос засасывает новую порцию среды. Чередование этих циклов обеспечивает перекачку среды в одном направлении.