Question

虹吸作用有哪些虹吸原理分析

Answer 1

那么大家知道什么是虹吸吗？其实虹吸是一种流体力学现象，可以不借助泵而抽吸液体。处于较高位置的液体充满一根倒U形的管状结构(称为虹吸管)之后，开口于更低的位置。这种结构下，管子两端的液体压强差能够推动液体越过最高点，向另一端排放，主要是由万有引力让虹吸管作用。那么这么神奇的虹吸是什么时候出现的呢？虹吸作用有什么呢？
【虹吸的来源】
虹吸管是人类的一种古老发明，早在公元前1世纪，就有人造出了一种奇特的虹吸管。中国人很早就懂得应用虹吸原理。应用虹吸原理制造的虹吸管，在中国古代称“注子”、“偏提”、“渴乌”或“过山龙”。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒，也是应用了虹吸的物理现象。宋朝曾公亮《武经总要》中，有用竹筒制作虹吸管把峻岭阻隔的泉水引下山的记载。中国古代还应用虹吸原理制作了唧筒。唧筒是战争中一种守城必备的灭火器。宋代苏轼《东坡志林》卷四中，记载了四川盐井中用唧筒把盐水吸到地面。其书载：以竹为筒，“无底而窍其上，悬熟皮数寸，出入水中，气自呼吸而启闭之，一筒致水数斗。
【虹吸原理分析】
我们可以用中学物理知识来对其进行解释，这就是一个大气压和连通器原理的特殊应用。我们知道两个容器的对应液面高低是不一样的，我们可以通过将两者利用管子进行连通。不论这些管子是一个什么样子的形状，在液体的自身重力以及大气压的相关作用下，总有一个保持液面相平的运动趋势。具体的解释就是流动液体受合力的相互作用，并在这样的作用力下液体从高处流向低处。
【虹吸作用有哪些】
虹吸的实质其实就是通过重力以及分子间粘聚力的相互作用产生。在这个装置当中附带的管内最高点液体在重力的作用下，往与之对应的低位管口处移动，这样就会在U型管的里面生成一个负压的作用。这样就会使高位的管口的相关液体被吸入最高点的位置，这样的情况下我们就发现液体源源不断地通过管道流入到了低位置的容器当中。
由于两边的相应气压基本上是相同的，相应的高位管口由于在伸入液面的深度远远的处于一个相对较低的位置，也就是要比低位管口伸入液面的深度还要低，因此我们就知道从管口处来说，相应的低位管口处压强要大，但液体仍然会从高位容器流入低位容器。因此我们就知道了这种现象的原因就是这里的压力仅能传导到液体上表面。低位杯子里管子虽然压力高，但不能传到高位杯子，所以液体就会流下来了。