什么虹吸现象?

2022-09-15 22:51

2个回答
虹吸原理就是连通器的原理,加在密闭容器里液体上的压强,处处都相等。而虹吸管里灌满水,没有气,来水端水位高,出水口用手掌或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一切安置好后,打开出水口,虽然两边的大气压相等,但是来水端的水位高,压强大,推动来水不断流出出水口。

如图,管道两端水体都是自由水面(事实上就是两端的静水压强相等),连接两端的管道中水流低—高—低的流动现象。

水的能量由位能(重力势能)、压能、动能组成。简单分析,均匀虹吸管道中,因为动能不变,如果忽略水的粘性(忽略摩擦损失),应该是位能+压能守恒。在虹吸管道的顶部,位能最大,压能最小,并且压强小于大气压(负压)。所以,在虹吸管道顶部打一孔,水不会出来,而是空气进去,压强增大,虹吸中断。AB两端的压强都基本等于大气压,而入口A端的位能大于出口B端的位能,因此推动虹吸流动的能量来源是虹吸管道进出口之间的水位差,可以说是水位差推动水的流动。即使有了这推动力,但是虹吸不会自动开始,首先必须在管道中制造出负压条件。流动开始后,不需要额外动力。

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