Номер 3, страница 51 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Самостоятельные работы. СР-44. Манометры. Поршневой жидкостный насос. Вариант 1 - номер 3, страница 51.

Условие.

3. Будут ли действовать в безвоздушном пространстве поршневые жидкостные насосы?

Решение.

Решение

Принцип действия поршневого жидкостного насоса, работающего на всасывание, основан на использовании атмосферного давления. Рассмотрим его работу в обычных, земных условиях.

1. Такт всасывания: Поршень движется вверх, увеличивая объем под собой и создавая область пониженного давления (разрежение). В это же время на открытую поверхность жидкости в резервуаре (например, в колодце) действует атмосферное давление. Эта разница давлений — высокое атмосферное снаружи и низкое внутри насоса — заставляет жидкость подниматься по всасывающей трубе и заполнять цилиндр насоса.

2. Такт нагнетания: Поршень движется вниз, всасывающий клапан закрывается, а нагнетательный открывается, и жидкость выталкивается из насоса.

Ключевым для работы такого насоса является именно такт всасывания, который невозможен без внешнего давления на жидкость.

В безвоздушном пространстве (вакууме) отсутствует атмосфера и, следовательно, отсутствует атмосферное давление ($p_{атм} \approx 0$). Когда поршень насоса будет двигаться вверх, он создаст разрежение, но на поверхность жидкости в резервуаре не будет действовать никакая сила, способная "загнать" ее в насос. Таким образом, жидкость не поднимется по трубе, и насос не сможет функционировать.

Ответ:

Нет, в безвоздушном пространстве поршневые жидкостные насосы, принцип действия которых основан на всасывании за счет атмосферного давления, работать не будут. Для их функционирования необходимо наличие внешнего давления на поверхность перекачиваемой жидкости.