Text Size
Среда 21 августа 2019

ПРИНЦИП ВЕНТУРИ

На обычном языке, слово «явление» используется, чтобы описать экстраординарный факт. В физике явление используется для описания каждого изменения положения и состояния тела. Результаты экспериментов, показанных в виде иллюстраций можно рассматривать как явление. Если тонкий диск сечением S удерживается пальцами и перемещается по воздуху с постоянной скоростью в направлении перпендикулярном его поверхности, то возникает реакция сопротивления воздуха, которая имеет постоянное значение, в случае, если скорость диска не изменяется; это явление будет продолжается, пока перемещается диск.
Повторите испытание с диском меньшего сечения. (Например S/2). Если скорость диска по воздуху такая же, как и в предыдущем примере, то будет возникать меньшее сопротивление.

Рис.1

 Чертеж 1 показывает эксперимент, иллюстрирующий вероятный воздушный поток. Он показывает, что при равных атмосферных давлениях, сопротивление воздуха пропорционально площади поперечного сечения тела в направлении движения.
Если рассмотреть трубу с внутренним сечением, соответствующим первому диску, становиться ясно, что ситуация полностью противоположна. Воздух под давлением теперь течет внутри трубы (черт. 2). Принимая, что давление является равномерным, т.е. количество воздушных молекул, проходящих через сечения AA и BB, равно и постоянно, независимо от расстояния между сечениями (черт. 3). Можно отметить, что «путешествия» потока с однородной скоростью, не встречает никаких препятствий своему движению (черт. 4). Труба меньшего сечения с обеих сторон соединена с трубами большего сечения (черт. 5). Воздух, входящий в трубу при том же самом давлении, как и в предыдущем примере, столкнется с сопротивлением участка трубы меньшего сечения DD. Рисунок 6 показывает ситуацию в каждом из сечений; в сечение DD показано меньшее число молекул.
Имеется аналогия между сопротивлением воздуха движению дисков различных сечений, и сопротивленим, с которым сталкивается воздух, проходя через трубу с различными сечениями. Это явление может быть проанализировано, используя важный физический закон, который формулируется так:
за данный период времени и при равном давлении, через две трубы различного сечения будет всегда проходить одинаковое количество воздуха.
Рассматривая сечения CC и DD черт. 6 можно сделать вывод, что в соответствии с законом, отмеченным выше, молекулы в сечении DD обладают более высокой скоростью, чем молекулы в сечении CC (черт. 7). Это необходимо, чтобы пропускать тот же самый поток, то есть такое же количество молекул, проходящих через трубу за данный период времени.
Результат увеличения скорости молекул в трубе меньшего сечения - уменьшение давления, по сравнению с давлением во входном отверстии (черт. 8). Это явление, обнаруженное итальянским физиком Вентури, находит различные применения в пневматике.
Одно из применений этого явления - косвенная смазка механических частей в устройствах, использующих сжатый воздух. Принцип его действия прост:
- U-образная труба, содержащая смазочные материалы, соединяет два участка трубопровода различного сечения (черт. 9).
из-за различия в давлениях, масло выдавливается в секцию с меньшим сечением и проходит с воздухом по трубе, пока оно не достигает тех частей, которые должны быть смазаны.

Программист

Учебник