обновление от 9.01.2019

- устранены старые ошибки, позволившие вычислить плагиата как текстовой информации, расположенной на данной странице, так и содержащейся на ней защищенной паролем анимации с последующей публикацией дизассемблированного и переработанного содержимого кода, под своим копирайтом без указания на первоисточник.

архив старого файла содержит страницу и анимацию с оригинальной датой их публикации


Как и чем можно измерить силу осмоса и на какую высоту он может поднять воду

Давайте выясним, какая сила кроется за этим удивительным явлением - осмос. В технике силу обычно сравнивают с лошадиной. Одна лошадь - одна лошадиная сила, 10 лошадей имеют 10 лошадиных сил и т.д., а чем можно измерить "силу осмоса" и как сравнить ее с "силой вакуумного насоса".

Вы конечно знаете, как работает одно из уникальных изобретений современного человека - вакуумный насос. Если нет, то посмотрите на анимацию справа.

После того как поршень с помощью рычага поднимают вверх, под ним образуется вакуум и в этот момент со стороны поршня на поверхность воды ни что не действует.

Но на поверхность жидкости вне насоса с большой силой давит атмосфера, создавая так называемое атмосферное давление.

Еще Паскаль установил, что если на жидкость или газ произвести давление, то оно передается внутри жидкости во все стороны одинаково. В результате этого давления вода и начинает подниматься за поршнем. Дальше вступают в работу клапаны. Когда мы опускаем поршень вниз, нижний клапан закрывается и не дает воде вернуться назад, но зато открывается верхний клапан, и вода (жидкость) перекачивается из под поршня на его поверхность. При следующем подъеме, которого закрывается верхний клапан, не позволяя жидкости сбежать вниз, а под поршнем снова создается разреженное пространство - вакуум и все повторяется сначала.

На первый взгляд может показаться, что так будет продолжаться до бесконечности, но не тут - то было. Дело в том, что чем выше столбик воды мы имеем, тем большее давление она производит и в какой - то момент времени вода, находящаяся под поршнем станет давить с такой же силой как и атмосфера. А раз давления сравняются, то жидкость не станет больше подниматься за поршнем, как бы нам этого ни хотелось. Известно, что давление жидкости, производимое на дно сосуда P прямо пропорционально произведению плотности p жидкости на ускорение свободного падения g и на высоту столба жидкости h. Нормальное атмосферное давление = 760 мм. рт. ст., что соответствует примерно 100 000 Па. или 0.1 МПа. что и показывает манометр на анимации. g можно принять за 9,8 м/с2., а плотность чистой воды (без примесей) равна 1 000 кг/м.куб. Простой подсчет показывает, что столб воды высотой 10 метров (а если быть более точным то получим что-то около 10,34 м) оказывает такое же давление, как и атмосфера. Отсюда следует, что нам не удастся вакуумным насосом поднять чистую воду на высоту более чем 10 м. А что же осмос, он на какую высоту может поднять воду, оказывается ни как не меньше чем на 115 метров. Откуда это известно?

предыдущая : продолжение