Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Izgradnja manometra
- Mjerenje tlaka
- Kako radi
- Izračunavanje tlaka
- Primjer: Uporaba manometra
Manometar može biti bilo koji uređaj koji mjeri pritisak. Međutim, ako nije drugačije kvalificirano, pojam "manometar" najčešće se posebno odnosi na cijev u obliku slova U koja je djelomično napunjena tekućinom. Ovu vrstu manometra možete lako izraditi kao dio laboratorijskog eksperimenta kako biste pokazali učinak tlaka zraka na stupu tekućine.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Manometar je znanstveni instrument ili mjerač koji mjeri pritisak.
Izgradnja manometra
Jednostavan manometar može se načiniti djelomičnim punjenjem prozirne plastične cijevi obojenom tekućinom kako bi se lako utvrdila razina tekućine. Zatim je cijev savijena u obliku slova U i fiksirana u uspravnom položaju. Razine tekućine u dva okomita stupa moraju u ovom trenutku biti jednake, jer su trenutno izložene istom tlaku. Ta je razina stoga označena i identificirana kao nulta točka manometra.
Mjerenje tlaka
Manometar se postavlja u odnosu na izmjerenu skalu kako bi se omogućila razlika u visini dva stupa. Taj se visinski diferencijal može izravno upotrijebiti za usporedbu različitih ispitnih pritisaka. Ova vrsta manometra može se koristiti i za izračun apsolutnog tlaka kada je poznata gustoća tekućine u manometru.
Kako radi
Jedan kraj cijevi je spojen plinopropusnom brtvom s ispitnim tlakom. Drugi kraj cijevi ostavljen je otvoren u atmosferi i zbog toga će biti podvrgnut pritisku od približno 1 atmosfere (atm). Ako je ispitni tlak veći od referentnog tlaka od 1 atm, tekućina u ispitnom stupcu se odvodi u kolonu. Zbog toga se tekućina u referentnom stupcu povećava za jednaku količinu.
Izračunavanje tlaka
Tlak koji djeluje na stupcu tekućine može se dati jednadžbom P = hgd. U ovoj jednadžbi P je izračunati tlak, h je visina fluida, g je sila gravitacije, a d je gustoća tekućine. Kako manometar mjeri razlike tlaka, a ne apsolutni tlak, koristimo supstituciju P = Pa - P0. U ovoj zamjeni, Pa je ispitni tlak, a P0 je referentni tlak.
Primjer: Uporaba manometra
Pretpostavimo da je tekućina u manometru živa, a visina fluida u referentnom stupcu je 0,02 metra veća od visine fluida u ispitnom stupcu. Za gustoću žive koristite 13,534 kilograma po kubičnom metru (kg / m ^ 3), a 9,8 metara u sekundi u kvadratu (m / s ^ 2) za ubrzanje gravitacije. Razliku tlaka između dva stupa možete izračunati kao hgp = 0,02 x 9,8 x 13,534 = približno 2 653 kg • m-1 • s-2. Za jedinice tlaka možete koristiti pascal, s otprilike 101,325 pascala jednakim 1 atm tlaka. Razlika tlaka u manometru je Pa - P0 = 2,653 / 101,325 = 0,026 atm. Dakle, tlak u ispitnom stupcu (Pa) jednak je P0 + 0,026 atm = 1 + 0,026 atm = 1,026 atm.