虹吸是什么原理
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/23 13:52:01
虹吸是什么原理
虹吸是什么原理
虹吸是什么原理
压强 虹吸现象解释 容器中的水可以自动通过高于容器水面的弯管流出,就好象有什么东西将水从容器中"吸"出来一样 水会自动流过高高的弯管,这是由于压强差在起作用.当弯管两侧中同一液面的压强不同时,管中的水（或其它液体）就会向着压强较小的一侧流动.左图就是说明这个压强差如何使水流动的原理图. 要能够产生虹吸现象,弯管的水流出端必需比水进入端低.设进水端的水平面为A,出水端的水平面为B,向上作用在两个水平面上的大气压值都是P0,但右边管内在A面以下还有一段长h的水柱,所以,在右管中与A同一面上的压强P＝P0－ρgh,即Po＞P,就会引起管中水柱向右管流动,最终由B端流出.由此可以给虹吸现象下一个定义：由于连通器的两端液位的高度差产生的压强差,引起液体自行流动的现象称为虹吸现象. 仔细分析虹吸的原理图还可知道,事先要让弯管中充满水,并且整个弯管内部不能进入空气,否则,内部空气的压强会改变两端压强差的关系,就不能发生虹吸现象了. 我们先来做一个实验：取一金属罐头筒,去掉上盖,在底面打一圆孔,塞入中间有孔的胶塞,孔中插入一根两端开口的直径15－20毫米的玻璃管,如图所示.玻璃管在筒内高度为筒高的5／6.再取一只直径30－40毫米的大试管（略高于玻璃管在筒内的高度）,口朝下套在玻璃管上.设法将试管垫高（可用粘在筒底的三个塑料块垫高试管,而不能堵死试管口）,将胶塞与筒底之间,胶塞与玻璃管之间用熔化的石蜡加封.现在开始向罐头筒内加水,当水还没有超过A线时,下端的管口不会有水流出,但当再加水少许,一旦超过B线,筒内的水便会几乎全部流出.其实,玻管加套大试管的目的,就等于是制作了一个弯管,等效于下左图的装置,当容器中的水位超过B线,水就从下端关口流出,直到水位降低到A线以下,水才停止流出. 虹吸现象在生产和生活中有许多巧妙的应用,比如,公厕中的便池应当定时用水冲洗,需要无人值守,但又不能让水无节制地哗哗直流,就可利用虹吸原理设计一种自动装置（右图）, 调节放水阀门,让水细细地流进下面的容器,当容器中的水面超过弯管顶部时,弯管中便充满了水,下端放水口就有水流出冲洗便池,容器中水面不断下降,但只要没有低于弯管的上端口,水就会继续流出,直到上端口露出水面,水流就会停止,这段时间就是虹吸的作用.调节弯管上端口的高度,可以改变每次冲洗的出水量；调节放水阀门放水量的大小,可以改变两次冲洗的时间间隔. 现代的抽水马桶也常常利用了虹吸原理,以便产生更大的吸力将便池内的污物派出. 其实抽水马桶利用的虹吸原理与上面的实验装置是完全相同的.