Ждите...
Спасибо.
Закрыть

Что известно про вакуум?

19.12.2020 11:44

-  555
Что известно про вакуум?

В самом строгом смысле вакуум — это область пространства, в которой полностью отсутствует материя.

Этот термин представляет собой абсолютную пустоту, и главная его проблема заключается в том, что он описывает идеальное состояние, которое не может существовать в реальном мире.

Еще никто не нашел способа создать идеальный вакуум такого типа в земных условиях, и по этой причине термин также используется для описания пустых областей космоса. Но вакуум все же есть и в областях, находящихся чуть ближе к нашей повседневной жизни. Рассказываем, что это такое, простыми словами.

В большинстве случаев вакуум — это емкость, из которой максимально удалены все газы, в том числе воздух. Космическое пространство, действительно, наиболее близко к идеальному вакууму: астрономы считают, что пространство между звездами в некоторых случаях состоит не более чем из одного атома или молекулы на кубический километр.

Ни один вакуум, производимый на Земле, даже близко не подходит к этому условию

Чтобы поговорить о «земном вакууме», необходимо вспомнить о давлении. Давление возникает в результате воздействия молекул в газе или жидкости на их окружение, обычно на стенки вмещающего сосуда, будь то бутылка газировки или ваша черепная коробка. Величина давления зависит от силы ударов, которые молекулы «наносят» по определенной территории, и измеряется в «ньютонах на квадратный метр» — эта единица измерения имеет специальное название «паскаль».

Читайте также: Что будет в открытом космосе с человеком без скафандра?

Соотношение между давлением (p), силой (F) и площадью (A) определяется следующим уравнением: p = F / A — оно применимо независимо от того, низкое ли давление, как, например, в космосе, или же очень высокое, как в гидравлических системах.

В целом, несмотря на то что определение вакуума неточно, обычно под ним понимается давление ниже, а часто и значительно ниже атмосферного. Вакуум образуется при удалении воздуха из замкнутого пространства, в результате которого возникает перепад давления между этим пространством и окружающей его атмосферой.

Если пространство ограничено подвижной поверхностью, атмосферное давление будет сжимать ее стенки вместе — величина удерживающей силы зависит от площади поверхности и уровня вакуума. По мере удаления все большего количества воздуха перепад давления увеличивается, и потенциальная сила вакуума также становится больше.

Поскольку удалить все молекулы воздуха из контейнера практически невозможно, невозможно добиться и идеального вакуума. 

В промышленных и домашних масштабах (например, если вы решили убрать в вакуумные пакеты зимний пуховик) эффект достигается за счет вакуумных насосов или генераторов разных размеров, которые и удаляют воздух. Насос, состоящий из поршня в цилиндре, прикреплен к закрытой емкости, и с каждым ходом насоса часть газа из баллона удаляется. Чем дольше работает насос, тем лучше создается разрежение в емкости.

Каждый, кто когда-либо откачивал воздух из пакета для хранения одежды, отжимал крышку пластикового контейнера, чтобы выпустить воздух из емкости, или ставил банки (а также ходил на вакуумный массаж), сталкивался в своей жизни с вакуумом. Но, конечно, самый распространенный пример его использования — это обычный бытовой пылесос. Вентилятор пылесоса постоянно удаляет воздух из канистры, создавая частичный вакуум, а атмосферное давление снаружи пылесоса выталкивает воздух в канистру, забирая с собой пыль и грязь, взбалтываемые щеткой в ​​передней части пылесоса.

Еще один пример — это термос. Термос состоит из двух бутылок, вложенных друг в друга, и пространство между ними представляет собой вакуум. В отсутствие воздуха тепло не проходит между двумя бутылками так легко, как это было бы в нормальном состоянии. В результате горячие жидкости внутри контейнера сохраняют тепло, а холодные жидкости остаются холодными, потому что тепло не может в них проникнуть.

Итак, уровень вакуума определяется перепадом давления между внутренним пространством и окружающей атмосферой. Двумя основными ориентирами во всех этих измерениях являются стандартное атмосферное давление и идеальный вакуум. Для измерения вакуума можно использовать несколько единиц, но общепринятая метрическая единица — миллибар, или мбар. В свою очередь, атмосферное давление измеряется барометром, который в простейшем варианте состоит из откачанной вертикальной трубки с закрытым верхним концом и нижним концом, находящимся в контейнере со ртутью, открытом для атмосферы.

vakuum

Давление атмосферы действует на открытую поверхность жидкости, заставляя ртуть подниматься в трубку. «Нормальным» атмосферным давлением называется давление, равное весу ртутного столба высотой 760 мм, находящегося при температуре 0.0 °C, на широте 45° и на уровне моря.

Уровень вакуума можно измерить несколькими типами манометров:

  • Манометр с трубкой Бурдона является компактным и наиболее широко используемым устройством — измерение основано на деформации изогнутой эластичной трубки при приложении вакуума к отверстию манометра.

  • Электронным аналогом является вакуумный датчик. Вакуум или давление отклоняют эластичную металлическую диафрагму в датчике, и это отклонение изменяет электрические характеристики взаимосвязанной схемы — в итоге мы получаем электронный сигнал, который представляет уровень вакуума.

  • Манометр с U-образной трубкой показывает разницу между двумя давлениями. В простейшем виде этот манометр представляет собой прозрачную U-образную трубку, наполовину заполненную ртутью. Когда оба конца трубки находятся под атмосферным давлением, уровень ртути в каждом колене одинаков. Приложение вакуума к одной стороне заставляет ртуть в ней подниматься и опускаться с другой стороны — разница в высоте между двумя уровнями и показывает уровень вакуума.

На шкалах большинства манометров атмосферному давлению присвоено нулевое значение, следовательно, измерения вакуума всегда должны быть меньше нуля.

Анна Веселко


Источник

0
Уважаемые, гости, если Вам понравилась или наоборот не понравилась новость, оставьте, пожалуйста, Ваш комментарий. Регистрация не займет у Вас времени, Ваше мнение важно для нас. Большое спасибо за Ваше внимание!
Добавить комментарий
Причина жалобы:   

Комментарии к новости (0)

Пока нет комментариев к новости. Вы можете быть первым




Популярные новости

26.09.2013 9:27 - солдат

Откуда пошло выражение...

Источник: Давайте вместе разберемся откуда эти выражения пришли в нашу жизнь. Вашими молитвами. Это разговорное шутливое выражение говорится в ответ на вопрос "Как поживаете?" или "Как ваше здоровье?" - в значении "спасибо, ничего" как выражение благодарности за участливое отношение.

06.07.2013 7:13 - smeshinka

Су-35 против F-35: дядя избивает дубинкой ребенка

Источник: Является ли наиболее скрытный американский боевой самолет F-35 легкой добычей истребителя Су-35? Некоторые считают, что это совершенно верное утверждение, пишет indrus.in 26 июля.

20.12.2013 8:18 - 555

Фильм "Ликвидация": что осталось за кадром

Источник: Ретротелефильм "Ликвидация" с Владимиром Машковым в роли одесского опера Давида Гоцмана стал одной из главных удач на поприще российских сериалов. Критики ставят "Ликвидацию" в один ряд

26.09.2013 9:32 - солдат

Откуда пошло выражение...(продолжение)

Источник: Это шутливое выражение употребляется, когда хотим сказать, что мужа сейчас нет. Происхождение этой фразы точно до конца так и не выяснено. Одни знатоки языка утверждают, что это просто шутливая рифмовка, как например "ну - баранки гну".

28.02.2020 14:15 - next

Премия РБ — главное событие года в области спорта и букмекерства

Источник: Премия РБ - Международная премия в области букмекерства и спорта. Париматч - компания, участвующая в разных номинациях, включая "Амбассадор года".

09.09.2012 16:16 - солдат

Подготовка разведчика: система спецназа ГРУ

Источник: Пособие по подготовке военных разведчиков, действующих за линией фронта, в глубоком тылу врага, впервые выходит в открытой печати на русском языке. Его авторы, в прошлом бойцы спецназа ГРУ, дают здесь рекомендации

05.03.2014 11:04 - советский солдат

Родовая фамилия Юлии Тимошенко - Капительман

Источник: Настоящая родовая фамилия премьер-министра Украины Юлии Тимошенко - Капительман. Такие данные обнародовал на пресс-конференции в Киеве сегодня, 1 октября, бывший соратник

17.09.2016 9:10 - next

Как продвинуть свой сайт в интернете?

Источник: Самым трудоемким считается не само создание сайта. А вот продвижение и раскрутка своих страниц потребует намного больше сил и времени вебмастеров. И от таких затрат напрямую зависит популярность.

19.11.2017 9:17 - Сокол

26-летняя генеральша станет лицом Минобороны

Источник: 26-летняя российская телеведущая Россияна Марковская назначена на должность пресс-секретаря министра обороны РФ Сергея Шойгу, сама Марковская информацию подтвердила. Марковская родилась

05.04.2012 15:14 - endruse

Все самое-самое на планете

Источник: Интерес людей ко всему самому-самому прослеживается на протяжении всей истории человечества.

20.09.2012 22:55 - солдат

Занимательная фармакология

Источник: "ЯДИБИЛ" — последнее достижение немецкой фармакологии. Ни один лекарственный препарат прежде настолько не влиял на работу головного мозга как "Ядибил". Это лучший друг молодежи, в первую очередь тех, кто не хочет идти служить в армию.

28.07.2013 9:45 - 100/500

Павел Глоба: О будущем России

Источник: Он знает ответы на любые вопросы: что было, что будет и чем сердце успокоится? Причем частности не так важны. Назвался же Глобой - вот и мыслит глобально, в масштабах, так сказать, всей страны. И даже шире! Чернобыль, распад СССР, теракт 11 сентября в Америке, войны в Ираке и Ливии...

21.08.2012 7:33 - 100/500

Где еще живут "дикие" люди

Источник: Люди, о которых пойдёт речь в этой статье, умудряются игнорировать цивилизованный мир и жить так, будто на целом свете кроме них никогда никого и не было...Племя сентинельцев обосновалось на Северном Сентинельском острове

26.01.2012 13:13 - ёжик в тумане

Экстрасенс и целительница Джуна Давиташвили

Источник: Экстрасенс Джуна Давиташвили родилась в 1949 году в небольшом селе Урмия (Краснодарский край). В детстве девочка упала в колодец, где просидела около получаса. Маленькая Женя чудом оказалась жива и невредима.

09.05.2013 20:07 - 100/500

Интересные факты о Второй Мировой войне

Источник: Операция по высадке союзных войск в Нормандии в июне 1944 года готовилась в условиях строгой секретности. Незадолго до неё британская разведка была сильно озадачена кроссвордами в газете Telegraph, в которых то и дело появлялись кодовые слова операции. Среди них были Utah и Omaha —

26.11.2012 14:10 - свобода

Разбитое зеркало - плохая примета

Источник: Зеркало для многих является обычным предметом обихода. Оно есть в каждой женской сумочке или косметичке. Зеркала широко используются в интерьере помещений и размещаются практически в каждой комнате.

Вход

Заполните поле
Заполните поле
закрыть