Umgekehrtes U-Manometer

1. Warum die gewählte isobare Fläche die durchgehende ist$X$Und$X′$und nicht derjenige, der durchgeht$Y$Und$Y′$?

Wenn Sie sich diese Passage von Ihrem Link ansehen

Gleichsetzen des Drucks auf dem Niveau XX'(Druck auf dem gleichen Niveau in einem kontinuierlichen Körper aus statischer Flüssigkeit ist gleich)

In Ihrem Beispiel würden Sie keine statische Flüssigkeit betrachten, da unter dem Rohr eine Strömung vorhanden ist. Daher die Annahme, dass der Druck in$Y$Und$Y'$ist gleich gilt nicht.

Sie müssen sich also Ihre manometrische Flüssigkeit ansehen und finden$X$Und$X′$als geeignete Punkte, um anzugeben, dass sie den gleichen Druck haben.

Um es zu wiederholen und zu verdeutlichen, der Unterschied zwischen diesem Aufbau und Ihrem Beispiel besteht erneut darin, dass das Beispiel statische Fluidkörper betrifft.

2. Das Ventil im Bild ist offen, was passiert, wenn ich das Ventil oben schließe? Ändert sich etwas?

Erstens verschwindet das Gewicht der Luft nicht, nur weil der Behälter zur Umgebung hin offen ist.

Jemand könnte mich jetzt korrigieren oder ergänzen, aber nach dem, was ich sehe, würde ich sagen, dass das Ventil nur zu Kalibrierungszwecken dient. Über dieses Ventil können Sie den Flüssigkeitsspiegel in den Gliedmaßen verschieben. Für die Druckdifferenz selbst hat sie keine Auswirkung.

Es gibt einen Unterschied zwischen den beiden gezeigten Bildern, und das erste wird falsch analysiert.

Die Flüssigkeiten sind vertauscht, im 1. Fall ist Luft oben und Flüssigkeit unten, aber dann tauschen sie ihre Position für das 2. Bild. In Luft ist der Druck über den U-Verteiler konstant, da er sehr leicht ist (das Gewicht der Luft sollte nicht wirklich berücksichtigt werden). In der Flüssigkeit variiert der Druck mit der Höhe, weil sie viel dichter ist.

Die Gleichungen in den Medien sind unterschiedlich, sodass sie zu unterschiedlichen Ergebnissen führen:$1-2$ist isobar, aber$X-X'$ist nicht.

1. Warum ist die gewählte isobare Fläche diejenige, die durch XX und X′X′ verläuft und nicht diejenige, die durch YY und Y′Y′ verläuft?

Der Druck ist in allen angeschlossenen Luft im Schlauch gleich, also ist der Druck innen gleich$X$,$X'$(was nutzlos ist) und$Y'$.

Das macht Sinn, weil Sie das bekommen$P_X>P_Y$und du weißt wie viel. Dies bedeutet, dass die Geschwindigkeit in der sich bewegenden Flüssigkeit bei (1) (langsame Flüssigkeit) höher ist als bei (2) (schnelle Flüssigkeit). Dies bringt Ihnen den Geschwindigkeitsunterschied ein.

2. Das Ventil im Bild ist offen, was passiert, wenn ich das Ventil oben schließe? Ändert sich etwas?

Nichts wird sich verändern. Wenn das Ventil geöffnet ist, hat die Luft im Schlauch den gleichen Druck wie die Außenluft. Beachten Sie, dass am Ventil weder Durchfluss noch Geschwindigkeit noch irgendetwas Dynamisches passiert. Wenn Sie es schließen, hat die Luft im Rohr daher immer noch den gleichen Umgebungsdruck.

Diese Analyse kann sich ändern, wenn die Hauptflüssigkeit vor dem Experiment oder vor dem Öffnen und Schließen des Ventils stillsteht, aber ich glaube nicht, dass das Ihre Frage war.