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水靜壓強儀實驗原理及實驗目的

水靜力學是研究液體處于靜止(包括相對靜止)狀態下的平衡規律及其在工程中的應用。狀態下的力學規律及其在工程中的應用,是 [1]  水力學中首先發展的一個分支。

靜止狀態是指液體內部質點間不存在相對運動,因而液體的粘性不顯示出來,表面力只有壓應力。由于該壓應力發生在靜止液體中,所以稱液體靜壓強,用p表示。單位面積上所受的平均靜水壓強為ΔP/ΔA。平均壓強的極限值定義為該點的靜水壓強。

KH-HJ31水靜壓強儀主要用途:觀察流體靜特性,學習一種測量流體密度的方法、演示、驗證有關水靜力學的基本方程式。

本實驗臺可觀察:

1、量測靜水中任一點的壓強;

2、測定另一種液體的比重;

3、要求掌握U形管和連通管的測壓原理及運用等壓面概念分析問題的能力。

KH-HJ31水靜壓強儀配置:

實驗本體主容器、加壓水箱、測壓管、可密閉有機玻璃水箱、壓力調節器、排氣閥、放水閥、多種測壓管組、實驗本體支架、量杯(250mL)等。

設計參數:

外形尺寸:600×200×800mm 材質:有機玻璃

KH-HJ31水靜壓強儀演示目的

1.加深理解靜力學基本方程式及等壓面的概念。

2.理解封閉容器內靜止液體表面壓力及其液體內部某空間點的壓力。

3.觀察壓力傳遞現象。

KH-HJ31水靜壓強儀演示原理

對密封容器的液體表面加壓時,設其壓力為P0,即P0>Pa。從U形管可以看到有壓差產生,U形管與密封容器上部連通的一面,液面下降,而與大氣相通的一面,液面上升。由此可知液面下降的表面壓力即是密閉容器內液體表面壓力P0,即P0= Pa+ρgh,h是U形管液面上升的高度。當密閉容器內壓力P0下降時,U形管內的液面呈現相反的現象,即P0<Pa,這時密閉容器內液面壓力 P0= Pa-ρgh。H為液面下降高度。

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