Номер 5, страница 151 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. § 44. Манометры. Поршневой жидкостный насос. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 5, страница 151.

5. На каком явлении основано действие поршневого жидкостного насоса? Каков принцип его действия?

Действие поршневого жидкостного насоса основано на явлении атмосферного давления.

Принцип действия заключается в следующем. При подъеме поршня в цилиндре насоса создается разрежение, то есть давление становится ниже атмосферного. Внешнее атмосферное давление, действующее на поверхность воды в источнике (например, в колодце), выталкивает воду вверх по всасывающей трубе в полость цилиндра. При опускании поршня он давит на воду, заставляя ее перетекать через клапан в самом поршне в надпоршневое пространство. При следующем подъеме поршня эта порция воды поднимается и выливается через излив, а под поршень под действием атмосферного давления поступает новая порция воды.

Ответ: Действие насоса основано на использовании атмосферного давления для подъема жидкости. Принцип его работы циклический: создание разрежения для забора жидкости в цилиндр, а затем выталкивание этой жидкости с помощью поршня.

6. Принцип работы поршневого жидкостного насоса можно объяснить, рассмотрев его устройство и последовательность действий. Насос состоит из цилиндра, внутри которого движется поршень с клапаном, и еще одного клапана, расположенного в нижней части цилиндра. Работа насоса происходит в два основных такта.

Такт 1: Движение поршня вверх.
Когда поршень с помощью рукоятки движется вверх, объем под ним увеличивается. Это приводит к падению давления (созданию разрежения) в пространстве под поршнем. Давление в цилиндре становится значительно меньше атмосферного давления снаружи. Из-за этой разницы давлений атмосферное давление, действующее на открытую поверхность воды в водоеме или колодце, «заталкивает» воду вверх по трубе. Вода открывает нижний клапан и заполняет полость цилиндра под поршнем. В это время верхний клапан (в самом поршне) закрыт из-за разницы давлений и веса воды, которая может находиться над ним.

Такт 2: Движение поршня вниз.
Когда поршень движется вниз, он начинает давить на воду, находящуюся под ним. Давление воды под поршнем резко возрастает и становится больше атмосферного. Это высокое давление надежно закрывает нижний клапан, не давая воде уйти обратно в источник. В то же время, это давление открывает клапан в самом поршне, и вода перетекает из пространства под поршнем в пространство над ним.

При последующем движении поршня вверх цикл повторяется: новая порция воды засасывается в цилиндр, а та вода, что оказалась над поршнем, поднимается им вверх и выливается через специальный патрубок (излив). Таким образом, за счет многократного повторения этих циклов обеспечивается подъем и перекачка жидкости.

Ответ: Принцип работы поршневого насоса заключается в циклическом изменении давления в цилиндре. При движении поршня вверх создается разрежение, и атмосферное давление заталкивает воду в цилиндр через нижний клапан. При движении поршня вниз вода под давлением переходит через клапан в поршне в верхнюю часть цилиндра, а при следующем движении вверх выталкивается наружу.