| Nahlásit

sifonová pumpa

Ahoj, viděl jsem tento experiment: https://www.youtube.com/watch?v=pf33oquDddw

Týká se výroby sifonové pumpy. Ač jsem četl něco o tom sifonu, jak to funguje v principu, příliš jsem tomu neporozuměl. Proto se vás chci zeptat:
1) Jak to z fyzikálního hlediska jednoduše funguje?
2) K čemu to vůbec je? Není jednodušší udělat otvor zespod? K čemu se to využívá?
3) Fungovalo by to, kdybych si sehnal pouze nějakou plastovou hadici, jeden konec dal do vyvýšené nádoby, druhý konec zacpal a dal do snížené nádoby? Odteklo by to všechno do druhé nádoby?

Díky moc.
Témata: fyzika
Diskuze
(Upr. 26.07.2014 11:20) | Nahlásit
1) hydrostatický tlak v sestupné (delší) trubici vytváří podtlak v nádobě sifonu. Podtlak v nádobě sifonu vytváří podtlak, který do sifonu nasává vodu z horní nádoby

2) není nutné dělat do horní nádoby otvor a jde vysávat tekutinu nejprve nahoru a pak ze sifonu dolů - vyčerpávání vody

sifon má více významů:

http://cs.wikipedia.org/wiki/Sifon

http://cs.wikipedia.org/wiki/Z%C3%A1pachov%C3%A1_uz%C3%A1v%C4%9Brka

3) Ano fungovalo, to se běžně používá k přečerpávání kapalin - například ke stáčení vína z demižónu do lahví, nebo benzínu z nádrže auta do kanystru. Vše by odteklo, ale je nutné hadici držet u dna horní nádoby, při čerpání vína se musí nasávat tak aby se víno neznečistilo kvasnými sedimenty.

4) sifon má oproti pevné hadici jednu zásadní výhodu a to je když se nasává do hadice, tak se musí tekutina dostat až přes nejvyšší bod a pak teprve začne čerpání, při nedostatečném nasátí, se tekutina vrátí k čerpání nedojde. Oproti tomu u sifonu stačí nasát tak, aby se sifon částečně naplnil (stačí jen takový objem který naplní sestupnou trubici) a pak začne čerpání samo. Čerpání sifonem se lépe nastartuje než hadicí.
| Nahlásit
Ještě dodám - ať už se sifonem ebo jen z hadicí - při startu se musí kapalina v sestupné části hadice dostat pod úroveň hladiny v horní nádobě. Rychlost proudu kapaliny v sestupné větvi nesmí být menší než asi 0,2m/sec, jinak začne probublávat vzduch kapalinou a hadice se zavzdušní. Neplatí to, když je hadice zcela zaplněná a oba konce jsou ponořené. Maximální výška vrcholu hadice nad hladinou v horní nádobě je omezená tenzí páry při dané teplotě, při překročení tohoto omezení bude kapalina v hadici vřít a sloupec se přeruší. Pro vodu při teplotě 25°C je to asi 7m. Slangové pojmenování tohoto způsobu čerpání je "hebr".
| Nahlásit
Ještě z toho pořád nejsem zcela moudrý, takže jestli tomu rozumím...
Nejprve tam tedy do té petky dal ty slámky, ale ta kratší musela být nad hladinou vody na rozdíl od té delší. Z té větší slámky vlivem tíhové síly vytéká voda, jasný. Tím se vzduchový sloupec v petce zvětšuje, tudíž i tlak v něm klesá pod atmosférický. Proto je proti tíhové síle tlačena voda z první skleničky do menší slámky, aby přidala více vody do petky a ten vzduchový sloupec zmenšila na původní hodnotu tlaku. Takže se tam udržuje pořád stejný sloupec, pořád atmosférický tlak. Rozumím tomu prozatím dobře?
Ale nechápu, proč je potřeba, aby ta první sklenice byla nějak vyvýšená oproti druhé sklenici. Proč to je tak na videu? Protože se mu nechtělo dělat delší slámku, nebo to má nějaký účel? A proč ten pramen, který je veden do té petky nahoře trochu tryská? Je to v důsledku jeho větší rychlosti?
| Nahlásit
Ne že by to bylo přímo k věci ale souvisí to:

Hérón Alexandrijský

http://www.techmania.cz/edutorium/art_vedci.php?key=220
(Upr. 26.07.2014 15:44) | Nahlásit
jedna slámka má délku h1 a druhá h2, kde: h1<h2

pomocí hydrostatického tlaku lze napsat:

p1=h1*ρ*g
p2=h2*ρ*g

z toho plyne různost tlaků:

p1<p2

Proto je voda nejprve nasávána podtlakem do sifonu a potom z něj vytéká, jinými slovy rozdíl tlaků se projeví pomocí Bernoulliho rovnice v tom, že voda teče. Jinými slovy potenciální energie vody se změní v mechanickou.
| Nahlásit
No, děkuji, ale pořád tedy nevím, zda jsem to pochopil dobře či nikoliv a proč tu jednu sklenici vyvýšil. Já vím, než já něco pochopím, tak to trvá :D
(Upr. 26.07.2014 20:54) | Nahlásit
Skleničku snadno zvedneš nahoru, ale pokud by jsi chtěl vyčerpat třeba studnu tak by to zvednout nešlo, pak bys musel použít čerpadlo. Tím chci říct, že skleničku sice zvedl nahoru, ale hlavně jde o to že využil rozdílu hydrostatických tlaků v gravitačním poli Země k vyčerpání určitého objemu bez jeho porušení. Ano šlo by do skleničky udělat dírku, ale pokud nechceš porušit její materiál, musíš ji vyčerpat.

Druhou možností je zdrojovou skleničku nezvedat, nechat ji pěkně na stole, ale zase snížit tu druhou, do které budu chytat vytékající vodu. Všimni si že jde vždy o rozdíl hladin a ten dává hydrostatický tlak a ten způsobí sání a čerpání z horní do dolní.
| Nahlásit
V podstatě je to stejné, jako u U-trubice. Voda teče z ramena (sklenice) ve které je hladina výš, do sklenice, kde je níž. Nebo aspoň volný konec hadice je níž, než hladina, pod kterou je ponořený konec hadice. Podmínkou je, že hadice je zcela naplněná - sloupec vody není přerušený.
 Anonym
Odpovídat lze i bez registrace. Dodržujte pravidla Ontoly
Vložit: Obrázek