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

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

Условие.

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

Резина

Рис. III-76

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

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.