Открытые жидкостные манометры применяются двух видов: прямые и наклонные. Прямой представляет собой открытую с обеих сторон U-образную трубку,один конец которой соединяют с системой с измеряемым давлением. Трубка наполнена запирающей жидкостью,в качестве которой служат вода или ртуть,а также силиконы. Преимущество силиконов является то,что они не смачивают,как вода, стенок трубки и при этом более чувствительны, чем ртуть к небольшим колебаниям давления. Открытые манометры с наклонным коленом обладают более высокой чувствительностью по сравнению с прямыми: в наклонном колене жидкость продвигается на большее расстояние,чем в вертикальном. Как действует: При равенстве давлений в правом и левом коленах манометра находящаяся в них жидкость устанавливается на одном уровне. Если же на пленку нажать, то уровень жидкости в одном колене манометра, соединенном с коробочкой, понизится, а в другом - на столько же повысится. Объясняется это тем, что при надавливании на пленку давление воздуха в коробочке повышается. Это избыточное давление передается жидкости в соответствующем колене, и ее уровень понижается. Понижение уровня в этом колене будет происходить до тех пор, пока избыточная сила давления не уравновесится весом избыточного столба жидкости в другом колене манометра. Поэтому по разности высот столбов жидкости в манометре можно судить о том, насколько давление на пленку отличается от атмосферного.
Заметим, что при прохождении точки π/2 шарик должен иметь неотличимое натяжение нити, иначе она согнется и полный оборот не получится.
Тогда по второму закону Ньютона имеем: mg = ma, т.е. a = g
Центростремительное ускорение шарика в точке π/2: g = V2^2 / R => V2^2 = g R
Теперь прибегнем к закону сохранения энергии (в точке -π/2 и π/2). Получаем (V1 - начальная скорость шарика, которую мы ищем):
mV1^2 / 2 = mV2^2/2 + mg2R
mV1^2 / 2 = (mgR + 4mgR) / 2
mV1^2 = 5mgR
V1 = √5gR
Прямой представляет собой открытую с обеих сторон U-образную трубку,один конец которой соединяют с системой с измеряемым давлением. Трубка наполнена запирающей жидкостью,в качестве которой служат вода или ртуть,а также силиконы. Преимущество силиконов является то,что они не смачивают,как вода, стенок трубки и при этом более чувствительны, чем ртуть к небольшим колебаниям давления.
Открытые манометры с наклонным коленом обладают более высокой чувствительностью по сравнению с прямыми: в наклонном колене жидкость продвигается на большее расстояние,чем в вертикальном.
Как действует: При равенстве давлений в правом и левом коленах манометра находящаяся в них жидкость устанавливается на одном уровне. Если же на пленку нажать, то уровень жидкости в одном колене манометра, соединенном с коробочкой, понизится, а в другом - на столько же повысится. Объясняется это тем, что при надавливании на пленку давление воздуха в коробочке повышается. Это избыточное давление передается жидкости в соответствующем колене, и ее уровень понижается. Понижение уровня в этом колене будет происходить до тех пор, пока избыточная сила давления не уравновесится весом избыточного столба жидкости в другом колене манометра. Поэтому по разности высот столбов жидкости в манометре можно судить о том, насколько давление на пленку отличается от атмосферного.