Владимир Стогов
Новичок
Если точка отсчета "абсолютного давления" берется как самое меньшее из возможных давлений - как в космическом вакууме, то значения этого давления всегда будут "выше нуля", в том числе и когда давление достигнет выше и ниже атмосферного планеты Земля. Но действия давления выше и ниже атмосферного проявляются по разному - потому что давление выше атмосферного это антициклоны - области холодного воздуха высокого давления, а давление ниже атмосферного это циклоны - области теплого воздуха низкого давления. Именно по причине того, что "абсолютное давление" имеет точку отсчета вакуума космоса, мы не сможем идентифицировать на такой шкале давление циклона или антициклона, давление таких областей будет всегда "положительным", и не имеющим векторов, а это вводит в заблуждение и наносит ущерб пониманию поросли. Циклоны (L) это воздушные массы теплого воздуха низкого давления, воздух в циклоне (ветер) вращаются по спирали северном полушарии по часовой стрелки, а в южном полушарии против часовой стрелке. Воздух в циклонах вращается снаружи в центр, в "глаза циклона", область самого низкого давления. Антициклоны (Н) это воздушные массы холодного воздуха высокого давления, воздух в антициклоне вращаются по спирали в северном полушарии против часовой стрелки, а в южном полушарии по часовой стрелке. Воздух в антициклонах вращается изнутри наружу. Но если Вы берете за точку отсчета "абсолютное давление", эти векторные признаки давления выше или ниже атмосферного становятся бессмысленными. Поэтому термин "абсолютное давление" необходимо исключить из науки, но оставить только относительное давление, так как позволяет описывать процессы в полной мере их понимания.
Совершенно очевидно, что сопротивление среды движению тела создает силу инерции и чем больше плотность среды тем больше сила инерции (веса). Например авто движется с ускорением в среде воздуха, следовательно сила инерции появляется в сторону противоположную ускорению, на динамометре будет определенное значение веса, дальше авто продолжает движение в среде воды, в среде с большей плотностью, скорость уменьшается из-за увеличения сопротивления среды, а значит увеличится вес на динамометре - сила инерции. В среде космоса практически нет плотности, поэтому и сопротивления движению тела практически нет.
Инерционная система отсчета это система плотность которой равна нулю, но сила инерции в среде с нулевой плотностью тоже равна нулю...
Как может система отсчета быть инерционной, если ее плотность равна нулю и никакой инерции в ней быть не может ?
Магнитное поле Земли записывает на себя все подобно тому, как магнитофон записывает песенку. Каждая Ваша мысль, каждое Ваше движение уже навеки записано (вписано) на эту магнитную ленту. В далеком будущем ИИ будет настолько развитый, что
Например у меня стоит вакуумный насос, который качает воду с глубины 50 метров. Глубина вакуума, который будет поднимать столб воды будет зависеть от веса самого столба воды. Нам известно, что при давлении 0,015 Атмосфер или 1519,88 Паскалей вода начнет кипеть при температуре 10 градусов по Цельсию. Известно, что сила тяжести 1 Ньютон создает давление равное 1 Паскалю. Следовательно чтобы создать вакуум 1519,88 Паскалей нужно подвесить груз к поршню 1520 Ньютон т.е. 155 кг или 155 литров столба воды. Т.е. если столб воды будет весить больше 155 кг или 155 литров воды, то будет создаваться вакуум настолько глубокий, что вода просто будет выкипать и процесс будет остановлен. Но эти 155 литров воды я могу поднимать не в одной трубе, а например в 155 трубках по литру, тогда каждая из трубок моего великого дерева будет создавать столь незначительный вакуум, что это никак не повлияет на процесс подъема воды на нужную мне высоту. Следовательно параметр, который ограничивает работу моего насоса по подъему воды является не высота подъема воды на поверхность, а вес самого столба воды. Вес воды в свою очередь складывается из высоты трубы и естественно ее диаметра, сообразно простой школьной формулы
V = ? ? r? ? L, где:
V — объём воды в трубе;
? — постоянная величина, равная 3,14;
r — внутренний радиус трубы (диаметр/2);
L — длина трубы.
В учебниках недоУченных есть такая формула для расчета "давления столба воды = F / S = ? h S g / S = ? h * g
Однако:
на поверхности в принципе не может быть "давления" столба жидкости, потому что в среде воздуха может быть ТОЛЬКО давление столба воздуха, а давление воды может быть только в среде самой воды т.е. ПОД водой. На поверхности может быть только ВЕС столба воды, но никак не давление столба воды.
Почему вес воздуха изменяется при изменении температуры, если "количество молекул" не меняется ?
Сжимаемость: Воздух можно сжать, то есть уменьшить его объем при приложении давления выше атмосферного. При этом, если давление убрать, воздух расширится до первоначального объема, благодаря своей упругости.
Расширяемость:
Воздух можно расширить, то есть увеличить его объем при приложении давления ниже атмосферного. При этом, если давление убрать, воздух сожмется до первоначального объема, благодаря своей упругости.
Если повышать температуру или давление воздуха в объеме который может меняться например в велосипедной камере или шарике то воздух будет расширяться, но если повышать давление или температуру в ограниченном объеме который постоянный например в балоне, то воздух уже будет сжиматься..
Если применить принцип "обратимости машин и процессов":
Если расширять воздух в объеме который может меняться например накачивая велосипедную камеру, то воздух будет охлаждаться, но если расширять воздух в объеме, который постоянный, например в баллоне, то воздух будет нагреваться.
Если сжимать воздух в объеме который может меняться например сдувая велосипедную камеру, то воздух будет нагреваться, если сжимать воздух в объеме, который постоянный, например в баллоне, то воздух будет охлаждаться.
Я закрыл всасывающий патрубок насоса, качнул поршень вниз, а он возвращается обратно. Почему это произошло ? Внутри насоса у нас определенный объем воздуха, который мы можем либо сжать т.е. сделать его давление выше атмосферного измерив его давление манометром, либо наоборот разрядить, сделав вакуум, измерив его давление вакуумметром. Когда мы сжимаем или разряжаем воздух определенного объема внутри насоса с закрытым патрубком, этот объем стремится себя сохранить, он играет роль "пружины" и поэтому поршень насоса стремится вернуться обратно при нажатии на поршень насоса патрубок которого закрыт.
почему воздух имеет свойство сжиматься или расширяться если воздух "занимает весь предоставленный ему объем" ? Почему воздух не занимает весь предоставленный ему объем при уменьшении самого объема и начинает расширяться при увеличении самого объема ? Почему объем воздуха стремится сохранить свой объем и противостоит великой деформации ???
Возьмите жестяную банку, откачайте из нее воздух, в какой то момент стенки банки сожмутся в центр самой банки. Не важно относительно чего Вы будете описывать процесс, относительно внешней атмосферы или относительно вакуума внутри банки, сам факт того, что стенки банки вогнутся в центр самой банки. Т.е. в центре банки при создании внутри нее вакуума образуется "центр аэродинамической симметрии" термин который возможно даже не известен Вам. Данный центр втягивает в себя стенки банки, а приминительно к пластинам Вы можете трактовать данный процесс как "эффект Казимира". Т.е. есть факт - в центре банки, центр низкого давления, "глаз циклона", с той лишь разницей что глаз циклона диаметром 10-20 км, а внутри банки пару см. Теперь вместо банки представьте полушария которые стягиваются этим же центром, когда полушария пытаются растянуть это подобно тому, как Вы пытаетесь поднять поршень насоса, всасывающий патрубок которого закрыт, а поршень будет стремиться вернуться обратно, объем воздуха будет стремиться сохранить свой объем, а полушария будут стремиться еще больше притянуться когда их пытаются растянуть.
------------------------
Вы не указали диаметр трубы, из чего будет следовать вес поднимаемой воды и следовтельно вакуум, который будет образовываться в следствии работы силы тяжести столба воды. При определенном весе поднимаемой воды, который частично формируется как Вы не совсем образовано заметили "высотой трубы" и конечно ее диаметром, будет образовываться определенный вакуум при достижении значения которого 0,015 А, вода закипит, а то что с ней будет происходить дальше, так уж и быть, не станем уточнять. Поэтому Вы можете поднять любое количество воды пользуясь трубками определенного диаметра, не превышающего допустимых значений. Значений веса столба воды, который силой своей тяжести будет образовывать вакуум, кой по мере своей глубины начнет сначала медленно испарять и в итоге начнет "кипятить" эту воду.
Формула Менделеева
Давление Р= 1 А
Объем V= 10 (м?)
Температура Т= 20 °С.
Какой параметр я вычислил ???
---------------------------------
Внутри трубки имеется давление ниже атмосферного, определенный объем воздуха, снаружи трубки другое давление внешнее атмосферное и оно условно остается постоянным. Теперь внутри трубки ты начинаешь понижать давление, ты фактически понижаешь объем воздуха, а воздух как всем известно стремится занять определенный объем, потому что воздух имеет предел расширения и имеет предел сжатия. Заметь, воздух не стремится занять "весь предоставленный ему объем" как раз таки в силу наличия этого предела расширения и предела сжатия. Уменьшая свой объем воздух стремится уменьшить и объем пространства внутри трубки где у нас вакуум и это является причиной того что столб воды будет подниматься если понижать давление внутри, понижать объем воздуха внутри трубки. Эта же причина и удерживает столб воды компенсируя силу тяжести.
------------
Магдебургские полушария это две стальные полусферы с резиновой прокладкой между ними, из которых откачивают воздух создавая давление ниже атмосферного вакуумным насосом. Полушария прижимает (присасывает) вакуум который создается внутри полусфер, чем глубже вакуум тем сильнее притяжение. После того как насос отключают, вентиль закрывают, а сферы пытаются растянуть, растяжение сфер создает еще больший вакуум, а значит еще большую силу притяжения сфер ! Полусферы удерживаются за счет разницы давлений: Первое из них снаружи атмосферное и оно на поверхности земли постоянное, а второе низкое вакуум внутри полусфер и его мера будет определять степень притяжения полусфер. Возьмите жестяную банку и откачивайте из нее воздух, в какой то момент банка сожмется внутрь... за счет разницы давлений снаружи и внутри. Сжатие полусфер ограничено жесткостью самих стальных полусфер...
----------------
Мы откачали из баллона воздух, создав глубокий и холодный вакуум, открыли вентиль, какой процесс начал происходить
Относительно среды внутри баллона, вакуум начал засасывать внешний воздух атмосферы выравнивая баланс
Относительно внешней атмосферы она начинает заталкивать воздух внутрь баллона выравнивая баланс
Относительно среды внутри баллона и внешней атмосферы начался процесс выравнивая баланса, система стремится прийти к равновесию.
ЭТО УЖЕ В СПРАВОЧНИКЕ
==============================================================================================================
Сила инерции (вес) возникает:
- при ускорении тела в сторону, противоположную ускорению (прижимает к спинке авто);
- при торможении тела в сторону по ходу ускорения (прижимает к рулю авто);
- при движении тела по кругу вдоль радиуса окружности вращения при определенной резонансной скорости. (прижимает белье к стенке центрифуги, она же центробежная сила)
Сделанное из углепрочного сплава металлическое тело, на определенной высоте выбросили из самолета, который продолжил свой красивый полет Белого Лебедя. Первые пару секунд полета тело будет набирать скорость т.е. будет двигаться с ускорением, в этом случае вес тела будет увеличиваться в обратную сторону ускорения. Относительно падающего тела мы говорим "тело ускоряется", но относительно среды, в которой падает наше тело мы уже скажем "среда тормозит тело". Мы скажем одно и тоже, но в зависимости от точки отсчета нашего размышления, текст будет разным. Тело будет увеличивать скорость, а внешняя среда будет сопротивляться движению тела своей плотностью и при достижении некоторой равновесной скорости, внешняя среда остановит ускорение тела и оно полетит с постоянной скоростью до самой земли. Далее тело врезается в землю, высвобождая великий импульс. Относительно тела, которое притягивается к земле мы говорим "сила тяжести тела", но относительно самой земли мы уже говорим "сила притяжения земли". И опять, мы говорим одно и то же, но в зависимости от точки нашего отсчета мы говорим разное, но не меняя сути сказанного. Тело, которое лежит на земле, не перестает иметь силу тяжести, тело потому и лежит на земле, потому что продолжает притягиваться к самой земле. Тело, которое лежит на земле как бы испытывает "постоянное торможение" относительно самой земли, а сила инерции тела, которое испытывает торможение направлена в сторону самого торможения, т.е. к самой земле. Вес, который появляется на динамометре при торможении автомобиля в сторону самого торможения появляется по той же причине, что и вес тел на поверхности движущейся в космическом пространстве земли. Таким образом причиной того, что называют "гравитация" является простая сила инерции при движении планеты в космическом пространстве.
Например тело движется относительно поверхности земли, относительно луны или относительно солнца. В данном случае первая точка отсчета - тело, а вторая точка отсчета земля, луна, солнце что угодно. Т.е. относительными могут быть точки отсчета, само же "движение" безотносительное понятие, "движение" не является точкой отсчета так как не является материальным объектом чтобы быть ему точкой отсчета. Движение это процесс, посредством которого происходит взаимодействие различных точек отсчета между собой, например движение авто относительно ученного стоящего на остановке. Два материальных объекта изменяют свое пространственное положение друг относительно друга в данном случае посредством прямолинейного движения.
Абсолютное давление — это давление газов, отсчитываемое от абсолютного нуля давления — абсолютного вакуума, такого как в космическом пространстве. Т.е. точка отсчета - давление в открытом космосе. Так как точка отсчета взято самое наименьшее значение из возможных, оно всегда положительно. "Абсолютное давление" параметр который практически не применяется в науке и технике, за редким исключением.
Относительное давление — это разница между давлением в системе (например в баллоне) и внешним давлением атмосферы или любой среды (воздуха, воды, газов или жидкостей). Т.е. точка отсчета это среднее давление на поверхности нашей планеты, которое в среднем равно 760 мм ртутного или 9,81 метров водного столба. (101325 Паскалей). Относительное давление может быть больше или меньше атмосферного. Большее давление относительно атмосферного давления измеряет манометр (положительное давление), а меньшее давление относительно атмосферного измеряет вакуумметр (разряжение, вакуум, отрицательное давление). Приведем простой пример. Мы откачали из баллона воздух, создав глубокий и холодный вакуум, открыли вентиль, какой процесс начал происходить ?
Относительно среды внутри баллона, вакуум начал засасывать внешний воздух атмосферы выравнивая баланс;
Относительно внешней атмосферы сама атмосфера начинает заталкивать воздух внутрь баллона выравнивая баланс;
Все два высказывания абсолютно верные, разница лишь в том, относительно чего описывать наш происходящий процесс.
Давление выше или ниже атмосферного измеряет прибор манометр-вакуумметр, "нулем" которого является среднее давление на поверхности нашей планеты. Принцип действия манометра (вакуумметра) состоит в том, что внутри него имеется чувствительный элемент, согнутая до значения среднего атмосферного давления трубка Бурдона, которая разгинается или згинается при изменении внешнего или внутреннего давления в системе. В деформационных манометрах-вакуумметрах, где в качестве деформационного элемента используется трубка Бурдона, ноль шкалы соответствует атмосферному давлению, в среднем оно равно 760 мм ртутного столба. Трубка с одного конца закрыта, а с другого конца открыта для внешнего давления среды. Трубка будет сгинаться или разгинаться если мы будем изменять давление идущую на трубку или будет измененяться давление среды вокруг трубки. Не имеет значения как мы будем это делать: Подавать сжатый воздух через штуцер на прибор увеличивая давление или же это будет делать внешняя среда, делая тоже самое.
Таким образом самый простой манометр-вакуумметр может быть использован в качестве высотомера, глубиномера, прибора измеряющего внешнее давление относительно внутреннего, внутреннее давление относительно внешнего, а также измерять колебания давления. Вопрос только в чувствительности самого прибора, который может быть сделан для очень сильных давлений (разряжений) или для очень слабых колебаний давления, например крови.
Причиной давления на поверхности планеты является сила тяжести среды. Атмосфера давит на поверхность ртути той же силой, что и вес груза 1 кг на поверхность опоры весов. Воздух атмосферы давит на "опору" поверхности ртути барометра той же силой, что и вода давит
Никуда не подключенный прибор показывает "ноль", что соответствует среднему атмосферному давлению на поверхности нашей планеты равное 760мм ртутного или 9,81 водного столба. (101325 Паскалей). При увеличении давления относительно атмосферного трубка выгинается, а стрелка идет влево и наоборот при уменьшении давления в системе относительно атмосферного стрелка идет вправо.
Возьмите трубку, опустите ее наполовину в воду, закройте пальцем верхнее отверстие трубки, поднимите воду вместе с трубкой. Принцип действия основан на разнице атмосферного давления и вакуума внутри трубки между пальцем и водой. Эта разница давлений удерживает столб воды в самой трубке. Столб воды из трубки будет стремиться вытечь под силой своей тяжести.
Если повысить внешнее атмосферное давление уровень воды в трубке поднимется;
Если понизить внешнее атмосферное давление - уровень воды в трубке опустится;
Если понизить внутреннее давление (сделать вакуум более глубоким) - уровень воды в трубке поднимется;
Если повысить внутреннее давление (заполнить вакуум) - уровень воды в трубке опустится.
Очень слабые колебания атмосферного давления измеряет простой термометр, более сильные изменения барограф или барометр, а очень сильные давления измеряет манометр-вакуумметр.
Слабые колебания атмосферного давления измеряет барометр, То и другое измеряет манометр-вакуумметр, "нулем" которого является среднее давление на поверхности нашей планеты. Таким образом любое давление, ниже условного уже является разряжением, слабым вауумом.
Возьмите трубку, опустите ее наполовину в воду, закройте пальцем верхнее отверстие трубки, поднимите воду вместе с трубкой. Принцип действия основан на разнице атмосферного давления и вакуума внутри трубки между пальцем и водой. Эта разница давлений удерживает столб воды в самой трубке. Столб воды из трубки будет стремиться вытечь под силой своей тяжести. Теперь если мы трубку сделаем в форме буквы П как на рисунке мы получим тот же процесс, при котором вода в правой части "весов" будет под силой своей тяжести вытекать из трубки одновременно засасывая такое же количество воды в левой части. Единственным условием работы такого насоса является "перекос весов", чтобы вес воды в правой части "весов" был больше веса в левой части "весов"...
Как Вы считаете возможно ли как то нарушить это условие чтобы поменять местами левую и правую части "весов" ?
Для удержания воды в трубке обязательно нужна разница давлений между внешней атмосферой и внутренней частью трубки.
Объяснение:
1. Механизм удержания воды:
Когда верх трубки закрыт пальцем, над водой внутри создаётся область пониженного давления (почти вакуум). Атмосферное давление, действующее на поверхность воды в сосуде, передаётся вверх по трубке и уравновешивает вес столба воды. Разница между внешним атмосферным давлением (?1013 гПа) и внутренним (близким к вакууму) создаёт силу, которая удерживает воду.
2. Почему недостаточно только атмосферного давления?
Если бы давление внутри трубки было равно атмосферному (например, при открытом верхнем отверстии), вода вытекла бы под действием силы тяжести. Без разницы давлений отсутствует результирующая сила, направленная вверх, необходимая для компенсации веса воды.
3. Максимальная высота столба воды:
Теоретически атмосферное давление может удержать столб воды высотой до ~10 метров (расчёт по формуле \( h = \frac{P}{\rho g} \), где \( P \) — атмосферное давление, \( \rho \) — плотность воды, \( g \) — ускорение свободного падения). На практике высота зависит от качества вакуума над водой.
4. Аналогия с соломинкой:
Когда вы пьёте через соломинку, пониженное давление внутри позволяет атмосферному давлению поднимать жидкость. Если давление внутри и снаружи уравновешены, жидкость не движется.
Вывод:
Разница давлений — необходимое условие. Атмосферное давление снаружи создаёт силу, направленную вверх, а вакуум внутри предотвращает противодействие этой силе. Без разницы давлений вода вытечет.
Возьмите трубку, опустите ее наполовину в воду, закройте пальцем верхнее отверстие трубки, поднимите воду вместе с трубкой. Разница атмосферного давления и вакуума внутри трубки между пальцем и водой удерживает столб воды в самой трубке. Столб воды из трубки будет стремиться вытечь под силой своей тяжести, но вакуум сверху будет удерживать столб. Столб воды в трубке под силой своей тяжести стремится вытечь из трубки, создавая "позади" себя вакуум, который удерживает воду в трубке на весу. Убрав этот вакуум вода вытечет, следовательно вода в трубке удерживается разницей давлений воздуха снаружи и внутри.
Совершенно очевидно, что сопротивление среды движению тела создает силу инерции и чем больше плотность среды тем больше сила инерции (веса). Например авто движется с ускорением в среде воздуха, следовательно сила инерции появляется в сторону противоположную ускорению, на динамометре будет определенное значение веса, дальше авто продолжает движение в среде воды, в среде с большей плотностью, скорость уменьшается из-за увеличения сопротивления среды, а значит увеличится вес на динамометре - сила инерции. В среде космоса практически нет плотности, поэтому и сопротивления движению тела практически нет.
Инерционная система отсчета это система плотность которой равна нулю, но сила инерции в среде с нулевой плотностью тоже равна нулю...
Как может система отсчета быть инерционной, если ее плотность равна нулю и никакой инерции в ней быть не может ?
Магнитное поле Земли записывает на себя все подобно тому, как магнитофон записывает песенку. Каждая Ваша мысль, каждое Ваше движение уже навеки записано (вписано) на эту магнитную ленту. В далеком будущем ИИ будет настолько развитый, что
Например у меня стоит вакуумный насос, который качает воду с глубины 50 метров. Глубина вакуума, который будет поднимать столб воды будет зависеть от веса самого столба воды. Нам известно, что при давлении 0,015 Атмосфер или 1519,88 Паскалей вода начнет кипеть при температуре 10 градусов по Цельсию. Известно, что сила тяжести 1 Ньютон создает давление равное 1 Паскалю. Следовательно чтобы создать вакуум 1519,88 Паскалей нужно подвесить груз к поршню 1520 Ньютон т.е. 155 кг или 155 литров столба воды. Т.е. если столб воды будет весить больше 155 кг или 155 литров воды, то будет создаваться вакуум настолько глубокий, что вода просто будет выкипать и процесс будет остановлен. Но эти 155 литров воды я могу поднимать не в одной трубе, а например в 155 трубках по литру, тогда каждая из трубок моего великого дерева будет создавать столь незначительный вакуум, что это никак не повлияет на процесс подъема воды на нужную мне высоту. Следовательно параметр, который ограничивает работу моего насоса по подъему воды является не высота подъема воды на поверхность, а вес самого столба воды. Вес воды в свою очередь складывается из высоты трубы и естественно ее диаметра, сообразно простой школьной формулы
V = ? ? r? ? L, где:
V — объём воды в трубе;
? — постоянная величина, равная 3,14;
r — внутренний радиус трубы (диаметр/2);
L — длина трубы.
В учебниках недоУченных есть такая формула для расчета "давления столба воды = F / S = ? h S g / S = ? h * g
Однако:
на поверхности в принципе не может быть "давления" столба жидкости, потому что в среде воздуха может быть ТОЛЬКО давление столба воздуха, а давление воды может быть только в среде самой воды т.е. ПОД водой. На поверхности может быть только ВЕС столба воды, но никак не давление столба воды.
Почему вес воздуха изменяется при изменении температуры, если "количество молекул" не меняется ?
Сжимаемость: Воздух можно сжать, то есть уменьшить его объем при приложении давления выше атмосферного. При этом, если давление убрать, воздух расширится до первоначального объема, благодаря своей упругости.
Расширяемость:
Воздух можно расширить, то есть увеличить его объем при приложении давления ниже атмосферного. При этом, если давление убрать, воздух сожмется до первоначального объема, благодаря своей упругости.
Если повышать температуру или давление воздуха в объеме который может меняться например в велосипедной камере или шарике то воздух будет расширяться, но если повышать давление или температуру в ограниченном объеме который постоянный например в балоне, то воздух уже будет сжиматься..
Если применить принцип "обратимости машин и процессов":
Если расширять воздух в объеме который может меняться например накачивая велосипедную камеру, то воздух будет охлаждаться, но если расширять воздух в объеме, который постоянный, например в баллоне, то воздух будет нагреваться.
Если сжимать воздух в объеме который может меняться например сдувая велосипедную камеру, то воздух будет нагреваться, если сжимать воздух в объеме, который постоянный, например в баллоне, то воздух будет охлаждаться.
Я закрыл всасывающий патрубок насоса, качнул поршень вниз, а он возвращается обратно. Почему это произошло ? Внутри насоса у нас определенный объем воздуха, который мы можем либо сжать т.е. сделать его давление выше атмосферного измерив его давление манометром, либо наоборот разрядить, сделав вакуум, измерив его давление вакуумметром. Когда мы сжимаем или разряжаем воздух определенного объема внутри насоса с закрытым патрубком, этот объем стремится себя сохранить, он играет роль "пружины" и поэтому поршень насоса стремится вернуться обратно при нажатии на поршень насоса патрубок которого закрыт.
почему воздух имеет свойство сжиматься или расширяться если воздух "занимает весь предоставленный ему объем" ? Почему воздух не занимает весь предоставленный ему объем при уменьшении самого объема и начинает расширяться при увеличении самого объема ? Почему объем воздуха стремится сохранить свой объем и противостоит великой деформации ???
Возьмите жестяную банку, откачайте из нее воздух, в какой то момент стенки банки сожмутся в центр самой банки. Не важно относительно чего Вы будете описывать процесс, относительно внешней атмосферы или относительно вакуума внутри банки, сам факт того, что стенки банки вогнутся в центр самой банки. Т.е. в центре банки при создании внутри нее вакуума образуется "центр аэродинамической симметрии" термин который возможно даже не известен Вам. Данный центр втягивает в себя стенки банки, а приминительно к пластинам Вы можете трактовать данный процесс как "эффект Казимира". Т.е. есть факт - в центре банки, центр низкого давления, "глаз циклона", с той лишь разницей что глаз циклона диаметром 10-20 км, а внутри банки пару см. Теперь вместо банки представьте полушария которые стягиваются этим же центром, когда полушария пытаются растянуть это подобно тому, как Вы пытаетесь поднять поршень насоса, всасывающий патрубок которого закрыт, а поршень будет стремиться вернуться обратно, объем воздуха будет стремиться сохранить свой объем, а полушария будут стремиться еще больше притянуться когда их пытаются растянуть.
------------------------
Вы не указали диаметр трубы, из чего будет следовать вес поднимаемой воды и следовтельно вакуум, который будет образовываться в следствии работы силы тяжести столба воды. При определенном весе поднимаемой воды, который частично формируется как Вы не совсем образовано заметили "высотой трубы" и конечно ее диаметром, будет образовываться определенный вакуум при достижении значения которого 0,015 А, вода закипит, а то что с ней будет происходить дальше, так уж и быть, не станем уточнять. Поэтому Вы можете поднять любое количество воды пользуясь трубками определенного диаметра, не превышающего допустимых значений. Значений веса столба воды, который силой своей тяжести будет образовывать вакуум, кой по мере своей глубины начнет сначала медленно испарять и в итоге начнет "кипятить" эту воду.
Формула Менделеева
Давление Р= 1 А
Объем V= 10 (м?)
Температура Т= 20 °С.
Какой параметр я вычислил ???
---------------------------------
Внутри трубки имеется давление ниже атмосферного, определенный объем воздуха, снаружи трубки другое давление внешнее атмосферное и оно условно остается постоянным. Теперь внутри трубки ты начинаешь понижать давление, ты фактически понижаешь объем воздуха, а воздух как всем известно стремится занять определенный объем, потому что воздух имеет предел расширения и имеет предел сжатия. Заметь, воздух не стремится занять "весь предоставленный ему объем" как раз таки в силу наличия этого предела расширения и предела сжатия. Уменьшая свой объем воздух стремится уменьшить и объем пространства внутри трубки где у нас вакуум и это является причиной того что столб воды будет подниматься если понижать давление внутри, понижать объем воздуха внутри трубки. Эта же причина и удерживает столб воды компенсируя силу тяжести.
------------
Магдебургские полушария это две стальные полусферы с резиновой прокладкой между ними, из которых откачивают воздух создавая давление ниже атмосферного вакуумным насосом. Полушария прижимает (присасывает) вакуум который создается внутри полусфер, чем глубже вакуум тем сильнее притяжение. После того как насос отключают, вентиль закрывают, а сферы пытаются растянуть, растяжение сфер создает еще больший вакуум, а значит еще большую силу притяжения сфер ! Полусферы удерживаются за счет разницы давлений: Первое из них снаружи атмосферное и оно на поверхности земли постоянное, а второе низкое вакуум внутри полусфер и его мера будет определять степень притяжения полусфер. Возьмите жестяную банку и откачивайте из нее воздух, в какой то момент банка сожмется внутрь... за счет разницы давлений снаружи и внутри. Сжатие полусфер ограничено жесткостью самих стальных полусфер...
----------------
Мы откачали из баллона воздух, создав глубокий и холодный вакуум, открыли вентиль, какой процесс начал происходить
Относительно среды внутри баллона, вакуум начал засасывать внешний воздух атмосферы выравнивая баланс
Относительно внешней атмосферы она начинает заталкивать воздух внутрь баллона выравнивая баланс
Относительно среды внутри баллона и внешней атмосферы начался процесс выравнивая баланса, система стремится прийти к равновесию.
ЭТО УЖЕ В СПРАВОЧНИКЕ
==============================================================================================================
Сила инерции (вес) возникает:
- при ускорении тела в сторону, противоположную ускорению (прижимает к спинке авто);
- при торможении тела в сторону по ходу ускорения (прижимает к рулю авто);
- при движении тела по кругу вдоль радиуса окружности вращения при определенной резонансной скорости. (прижимает белье к стенке центрифуги, она же центробежная сила)
Сделанное из углепрочного сплава металлическое тело, на определенной высоте выбросили из самолета, который продолжил свой красивый полет Белого Лебедя. Первые пару секунд полета тело будет набирать скорость т.е. будет двигаться с ускорением, в этом случае вес тела будет увеличиваться в обратную сторону ускорения. Относительно падающего тела мы говорим "тело ускоряется", но относительно среды, в которой падает наше тело мы уже скажем "среда тормозит тело". Мы скажем одно и тоже, но в зависимости от точки отсчета нашего размышления, текст будет разным. Тело будет увеличивать скорость, а внешняя среда будет сопротивляться движению тела своей плотностью и при достижении некоторой равновесной скорости, внешняя среда остановит ускорение тела и оно полетит с постоянной скоростью до самой земли. Далее тело врезается в землю, высвобождая великий импульс. Относительно тела, которое притягивается к земле мы говорим "сила тяжести тела", но относительно самой земли мы уже говорим "сила притяжения земли". И опять, мы говорим одно и то же, но в зависимости от точки нашего отсчета мы говорим разное, но не меняя сути сказанного. Тело, которое лежит на земле, не перестает иметь силу тяжести, тело потому и лежит на земле, потому что продолжает притягиваться к самой земле. Тело, которое лежит на земле как бы испытывает "постоянное торможение" относительно самой земли, а сила инерции тела, которое испытывает торможение направлена в сторону самого торможения, т.е. к самой земле. Вес, который появляется на динамометре при торможении автомобиля в сторону самого торможения появляется по той же причине, что и вес тел на поверхности движущейся в космическом пространстве земли. Таким образом причиной того, что называют "гравитация" является простая сила инерции при движении планеты в космическом пространстве.
Например тело движется относительно поверхности земли, относительно луны или относительно солнца. В данном случае первая точка отсчета - тело, а вторая точка отсчета земля, луна, солнце что угодно. Т.е. относительными могут быть точки отсчета, само же "движение" безотносительное понятие, "движение" не является точкой отсчета так как не является материальным объектом чтобы быть ему точкой отсчета. Движение это процесс, посредством которого происходит взаимодействие различных точек отсчета между собой, например движение авто относительно ученного стоящего на остановке. Два материальных объекта изменяют свое пространственное положение друг относительно друга в данном случае посредством прямолинейного движения.
Абсолютное давление — это давление газов, отсчитываемое от абсолютного нуля давления — абсолютного вакуума, такого как в космическом пространстве. Т.е. точка отсчета - давление в открытом космосе. Так как точка отсчета взято самое наименьшее значение из возможных, оно всегда положительно. "Абсолютное давление" параметр который практически не применяется в науке и технике, за редким исключением.
Относительное давление — это разница между давлением в системе (например в баллоне) и внешним давлением атмосферы или любой среды (воздуха, воды, газов или жидкостей). Т.е. точка отсчета это среднее давление на поверхности нашей планеты, которое в среднем равно 760 мм ртутного или 9,81 метров водного столба. (101325 Паскалей). Относительное давление может быть больше или меньше атмосферного. Большее давление относительно атмосферного давления измеряет манометр (положительное давление), а меньшее давление относительно атмосферного измеряет вакуумметр (разряжение, вакуум, отрицательное давление). Приведем простой пример. Мы откачали из баллона воздух, создав глубокий и холодный вакуум, открыли вентиль, какой процесс начал происходить ?
Относительно среды внутри баллона, вакуум начал засасывать внешний воздух атмосферы выравнивая баланс;
Относительно внешней атмосферы сама атмосфера начинает заталкивать воздух внутрь баллона выравнивая баланс;
Все два высказывания абсолютно верные, разница лишь в том, относительно чего описывать наш происходящий процесс.
Давление выше или ниже атмосферного измеряет прибор манометр-вакуумметр, "нулем" которого является среднее давление на поверхности нашей планеты. Принцип действия манометра (вакуумметра) состоит в том, что внутри него имеется чувствительный элемент, согнутая до значения среднего атмосферного давления трубка Бурдона, которая разгинается или згинается при изменении внешнего или внутреннего давления в системе. В деформационных манометрах-вакуумметрах, где в качестве деформационного элемента используется трубка Бурдона, ноль шкалы соответствует атмосферному давлению, в среднем оно равно 760 мм ртутного столба. Трубка с одного конца закрыта, а с другого конца открыта для внешнего давления среды. Трубка будет сгинаться или разгинаться если мы будем изменять давление идущую на трубку или будет измененяться давление среды вокруг трубки. Не имеет значения как мы будем это делать: Подавать сжатый воздух через штуцер на прибор увеличивая давление или же это будет делать внешняя среда, делая тоже самое.
Таким образом самый простой манометр-вакуумметр может быть использован в качестве высотомера, глубиномера, прибора измеряющего внешнее давление относительно внутреннего, внутреннее давление относительно внешнего, а также измерять колебания давления. Вопрос только в чувствительности самого прибора, который может быть сделан для очень сильных давлений (разряжений) или для очень слабых колебаний давления, например крови.
Причиной давления на поверхности планеты является сила тяжести среды. Атмосфера давит на поверхность ртути той же силой, что и вес груза 1 кг на поверхность опоры весов. Воздух атмосферы давит на "опору" поверхности ртути барометра той же силой, что и вода давит
Никуда не подключенный прибор показывает "ноль", что соответствует среднему атмосферному давлению на поверхности нашей планеты равное 760мм ртутного или 9,81 водного столба. (101325 Паскалей). При увеличении давления относительно атмосферного трубка выгинается, а стрелка идет влево и наоборот при уменьшении давления в системе относительно атмосферного стрелка идет вправо.
Возьмите трубку, опустите ее наполовину в воду, закройте пальцем верхнее отверстие трубки, поднимите воду вместе с трубкой. Принцип действия основан на разнице атмосферного давления и вакуума внутри трубки между пальцем и водой. Эта разница давлений удерживает столб воды в самой трубке. Столб воды из трубки будет стремиться вытечь под силой своей тяжести.
Если повысить внешнее атмосферное давление уровень воды в трубке поднимется;
Если понизить внешнее атмосферное давление - уровень воды в трубке опустится;
Если понизить внутреннее давление (сделать вакуум более глубоким) - уровень воды в трубке поднимется;
Если повысить внутреннее давление (заполнить вакуум) - уровень воды в трубке опустится.
Очень слабые колебания атмосферного давления измеряет простой термометр, более сильные изменения барограф или барометр, а очень сильные давления измеряет манометр-вакуумметр.
Слабые колебания атмосферного давления измеряет барометр, То и другое измеряет манометр-вакуумметр, "нулем" которого является среднее давление на поверхности нашей планеты. Таким образом любое давление, ниже условного уже является разряжением, слабым вауумом.
Возьмите трубку, опустите ее наполовину в воду, закройте пальцем верхнее отверстие трубки, поднимите воду вместе с трубкой. Принцип действия основан на разнице атмосферного давления и вакуума внутри трубки между пальцем и водой. Эта разница давлений удерживает столб воды в самой трубке. Столб воды из трубки будет стремиться вытечь под силой своей тяжести. Теперь если мы трубку сделаем в форме буквы П как на рисунке мы получим тот же процесс, при котором вода в правой части "весов" будет под силой своей тяжести вытекать из трубки одновременно засасывая такое же количество воды в левой части. Единственным условием работы такого насоса является "перекос весов", чтобы вес воды в правой части "весов" был больше веса в левой части "весов"...
Как Вы считаете возможно ли как то нарушить это условие чтобы поменять местами левую и правую части "весов" ?
Для удержания воды в трубке обязательно нужна разница давлений между внешней атмосферой и внутренней частью трубки.
Объяснение:
1. Механизм удержания воды:
Когда верх трубки закрыт пальцем, над водой внутри создаётся область пониженного давления (почти вакуум). Атмосферное давление, действующее на поверхность воды в сосуде, передаётся вверх по трубке и уравновешивает вес столба воды. Разница между внешним атмосферным давлением (?1013 гПа) и внутренним (близким к вакууму) создаёт силу, которая удерживает воду.
2. Почему недостаточно только атмосферного давления?
Если бы давление внутри трубки было равно атмосферному (например, при открытом верхнем отверстии), вода вытекла бы под действием силы тяжести. Без разницы давлений отсутствует результирующая сила, направленная вверх, необходимая для компенсации веса воды.
3. Максимальная высота столба воды:
Теоретически атмосферное давление может удержать столб воды высотой до ~10 метров (расчёт по формуле \( h = \frac{P}{\rho g} \), где \( P \) — атмосферное давление, \( \rho \) — плотность воды, \( g \) — ускорение свободного падения). На практике высота зависит от качества вакуума над водой.
4. Аналогия с соломинкой:
Когда вы пьёте через соломинку, пониженное давление внутри позволяет атмосферному давлению поднимать жидкость. Если давление внутри и снаружи уравновешены, жидкость не движется.
Вывод:
Разница давлений — необходимое условие. Атмосферное давление снаружи создаёт силу, направленную вверх, а вакуум внутри предотвращает противодействие этой силе. Без разницы давлений вода вытечет.
Возьмите трубку, опустите ее наполовину в воду, закройте пальцем верхнее отверстие трубки, поднимите воду вместе с трубкой. Разница атмосферного давления и вакуума внутри трубки между пальцем и водой удерживает столб воды в самой трубке. Столб воды из трубки будет стремиться вытечь под силой своей тяжести, но вакуум сверху будет удерживать столб. Столб воды в трубке под силой своей тяжести стремится вытечь из трубки, создавая "позади" себя вакуум, который удерживает воду в трубке на весу. Убрав этот вакуум вода вытечет, следовательно вода в трубке удерживается разницей давлений воздуха снаружи и внутри.
