Манометрическая разность давлений
Манометрическая разность давлений — это разность давлений двух сред, которую определяют по разности уровней жидкости в сообщающихся трубках манометра. Она показывает, насколько давление в одной точке больше или меньше давления в другой.
Принцип измерения основан на гидростатическом давлении. Если давления по обе стороны U-образной трубки различны, жидкость смещается: её уровень ниже на стороне большего давления и выше на стороне меньшего давления. По разности уровней находят искомую величину.
Здесь \(\rho\) — плотность жидкости в манометре, \(g\) — ускорение свободного падения, \(\Delta h\) — вертикальная разность уровней. Формула следует из равенства давлений на одном горизонтальном уровне внутри покоящейся жидкости. Если известны плотность жидкости и разность уровней, давление вычисляют в паскалях.
В U-образном манометре находится вода плотностью \(1000\ \text{кг/м}^3\), а разность уровней равна \(0{,}20\ \text{м}\). При \(g \approx 10\ \text{Н/кг}\) получаем: \(\Delta p = 1000 \cdot 10 \cdot 0{,}20 = 2000\ \text{Па}\). Значит, давления отличаются на \(2\ \text{кПа}\).
Манометр измеряет разность давлений, а давление в вакууме рассматривают как давление, близкое к нулю относительно выбранной шкалы. Барометр измеряет атмосферное давление, обычно по высоте столба ртути; манометр сравнивает давления двух сред или давление с атмосферным.
В манометре разность уровней жидкости увеличилась в 2 раза, остальные условия неизменны. Как изменится манометрическая разность давлений?
Главное
- Манометрическая разность давлений определяется по разности уровней жидкости в манометре.
- Основная формула: \(\Delta p = \rho g \Delta h\).
- Манометр сравнивает давления, а барометр измеряет атмосферное давление.