Page 49 - 6624

(чашковий барометр). Hа рівні моря h атм = 760 мм. рт. cm.,
що відповідає тиску
2
p aтм = gh aтм = 13600  9,8  0,76 = 101325 Н/м .
Максимальна вакуумметрична висота (в метрах водяного
стовпа)

p 101325
h макс  aтт   10 , 33м. вод. ст.
вак
g  1000 8 , 9
Ще в часи Галілея було відомо, що вода за поршнем
насоса не може піднятися на висоту понад 10,3 м. Проте
тільки після досліду Торрічеллі в 1643 p. вдалося встановити
причину цього факту – атмосферний тиск. Звичайно в
найбільш поширених відцентрових насосах висота
всмоктування не перевищує 6 - 7 м через небезпеку закипання
рідини при звичайних температурах і розриву стовпа рідини.
Горизонтальна площина, проведена через рівень рідини в
п'єзометрі, називається п'єзометричною. На рис. 2.11 вона
показана тонкою лінією А–А; видно, що у випадку
манометричного тиску ця площина розміщується вище, у
випадку вакууму – нижче від місця замірювання.
Проведемо довільно на рис.2.11 горизонтальну площину
0– 0 і назвемо її площиною порівняння. Відстань від цієї
площини до поверхні рівня з тиском p позначимо через z.
Сума

p
z  ман  z  h (2.36)
p
g 
називається п'єзометричним напором і складається з двох
висот: висоти розташування даної точки відносно вибраної
площини порівняння і п'єзометричної висоти, яка відповідає
тиску рідини в цій точці. Іншими словами, п'єзометричний
напір є відстанню між п'єзометричною площиною і площиною
порівняння.
З'ясуємо фізичний зміст терміну «п'єзометричний напір».
Позначимо масу частинки рідини через m. Тоді запас
потенціальної енергії частинки, що міститься на відмітці
п'єзометра, відносно площини порівняння становитиме:

Е п = mg (z + h p). (2.37)

49