مانومتر موصل بسدادة غاز، بوضح الشكل أدناه مستوى سطح السائل قبل فتح السدادة سخن الغاز ثم فتحت السدادة فأي من الحالات تمثل مستوى سطح السائل بعد فتح السدادة
تحليل سلوك مستوى السائل في المانومتر بعد فتح السدادة
التحليل:
لتحديد مستوى السائل في المانومتر بعد فتح السدادة وتسخين الغاز، يجب أن نفهم المبادئ الفيزيائية التي تحكم هذا النظام.
قبل فتح السدادة:
يتواجد غاز داخل الحاوية متصل بالمأنومتر.
يؤثر ضغط الغاز على سطح السائل في المانومتر، مما يؤدي إلى ارتفاعه أو انخفاضه عن مستوى مرجعي معين.
مستوى السائل في المانومتر يعكس قيمة الضغط داخل الحاوية.
بعد تسخين الغاز:
عند تسخين الغاز، تزداد طاقة جزيئاته، مما يؤدي إلى زيادة تصادماتها مع جدران الحاوية.
هذا يؤدي إلى زيادة الضغط داخل الحاوية.
نتيجة لزيادة الضغط، سيرتفع مستوى السائل في الفرع المقابل للغاز في المانومتر.
مانومتر موصل بسدادة غاز، بوضح الشكل أدناه مستوى سطح السائل قبل فتح السدادة سخن الغاز ثم فتحت السدادة فأي من الحالات تمثل مستوى سطح السائل بعد فتح السدادة؟
الاجابه
الشكل (ج).
بعد فتح السدادة:
عند فتح السدادة، يتساوى الضغط داخل الحاوية مع الضغط الجوي الخارجي.
إذا كان الضغط داخل الحاوية قبل فتح السدادة أكبر من الضغط الجوي، فسوف ينخفض مستوى السائل في الفرع المقابل للغاز، ويعود إلى مستوى قريب من المستوى المرجعي.
إذا كان الضغط داخل الحاوية قبل فتح السدادة أقل من الضغط الجوي، فسوف يرتفع مستوى السائل في الفرع المقابل للغاز، وذلك بسبب دخول الهواء الخارجي إلى الحاوية.
الاستنتاج:
لذلك، فإن مستوى سطح السائل بعد فتح السدادة يعتمد على عدة عوامل:
قيمة الضغط داخل الحاوية قبل الفتح: إذا كان الضغط أعلى من الضغط الجوي، فسينخفض المستوى. وإذا كان أقل، ف سيرتفع.
سرعة فتح السدادة: إذا فتحت السدادة بسرعة كبيرة، فقد يحدث تدفق للهواء بشكل عنيف، مما يؤثر على مستوى السائل بشكل مؤقت.
وجود أي تسربات في النظام: وجود تسربات في النظام قد يؤثر على دقة القياس.