Cyfathrebu llongau. Gall weithio rhyfeddodau

Un o'r ffenomenau chwilfrydig sy'n gysylltiedig â hydrostatig yw'r llongau cyfathrebu. Ymddengys fod popeth yma'n syml, ond, serch hynny, maent yn rhoi cyfle gwych i ddod yn gyfarwydd â'r enghraifft o waith pwysau atmosfferig a mynd i'r gorffennol pell.

I adnewyddu'r cof am yr hyn sy'n gyfystyr â llongau cyfathrebu, gadewch inni gofio'r profiad syml a gynhaliwyd yn gynharach mewn gwersi ffiseg yn yr ysgol. Ar un awyren mae sawl llong siâp wahanol - cylch, hirsgwar, silindrog, ar ffurf côn, ac yn cael eu cysylltu gan tiwb ar y lefel waelod. Mae dŵr yn dechrau llifo i mewn i un o'r llongau hyn, bydd dŵr yn llifo trwy'r holl bibellau drwy'r tiwb cysylltiol, ac, yn syndod, ym mhob un o'r llongau, waeth beth yw siâp yr olaf, mae'r dŵr ar yr un lefel.

Y rheswm yw bod pob un ohonynt dan bwysau atmosfferig, ac oherwydd eu bod ar yr un lefel, bydd yr hylif a roddir ynddo ar yr un lefel, oherwydd yn yr holl bibellau mae o dan yr un pwysau.

Gyda llaw, y dull ymarferol symlaf o gyfathrebu llongau a gawn pan fyddwn yn arllwys dŵr o dap teipio. Er bod y tegell yn sefyll yn union, mae lefel y dwr yn y tegell ac yn ei brawf yr un fath, tk. Mae'r tegell a'r brithyll yn cyfathrebu llongau. Mae lefel ymyl y sgwâr tebot yn uwch na lefel y dŵr. Os ydym yn tiltio blaen y tegell islaw lefel y dŵr, yna mae'n llifo allan ohoni.

Mae canlyniad syml o'r uchod. Os yw'r llongau cyfathrebu ar uchder gwahanol, yna bydd allwedd y tiwb sy'n cysylltu y llongau hyn yn gweithredu o dan bwysau. Mae ei werth yn gyfartal â phwysau colofn o ddŵr sy'n hafal i'r gwahaniaeth mewn uchder rhwng y llongau. Mae'n syml iawn - os yw'r llongau wedi'u lleoli ar uchder gwahanol, yna bydd y dŵr o'r llong uchaf yn llifo i'r isaf.

Os edrychwch ar hanes technoleg, yna mae yna lawer o achosion wrth ddefnyddio llongau cyfathrebu; Mae'r ffiseg y tu ôl i'r ffenomen hon, ar adegau, yn eich galluogi i weithio gwyrthiau. Pa mor hardd yw ffynhonnau Peterhof! Ond maen nhw'n cael eu hadeiladu heb ddefnyddio offer cymhleth, moduron trydan a pheiriannau eraill, a fyddai yn sicr yn cael eu defnyddio gan arbenigwyr heddiw. Ac yma mewn ffurf pur, defnyddir llongau cyfathrebu. Mae pyllau gyda dŵr wedi'u lleoli uwchlaw lefel y ffynhonnau, sy'n sicrhau cyflenwad dΣr iddynt heb unrhyw fecanweithiau dan bwysau'r atmosffer. Mae'n brydferth, ac ni ellir edmygu hyn.

Neu enghraifft arall, i gyd yn agos ac yn ddealladwy. Tŵr dŵr. Mae dŵr yn cael ei bwmpio i mewn i'r twr ac wedi'i leoli ar uchder uchel, mae disgyrchiant yn dod i mewn i'r tai, ac nid yn unig i'r lloriau cyntaf. Yma'n cyfleu llongau eto. Bydd pwysau, y mae ei faint oherwydd y gwahaniaeth mewn uchder rhwng y tŵr dŵr a'r tap o'r cyflenwad dŵr, yn sicrhau cyflenwad dwr a'r lloriau uchaf.

Rhufeiniaid Gwael! Doedden nhw ddim yn gwybod dim am y llongau cyfathrebu, a phan godasant eu dyfrffosydd i gyflenwi'r dinasoedd â dŵr, roedden nhw bob amser yn eu gwneud yn syrthio yn gyson o'r ffynhonnell, er y gallant ddilyn rhyddhad y pridd mewn sawl man a dechrau'r pibellau i fyny'r llethrau bach. Ond maent bob amser yn adeiladu dyfrffosydd ar uchder a chyda gwyro cyson o'r ffynhonnell.

Ond roedd y Tseiniaidd yn gwybod am y llongau cyfathrebu ac, wrth ddefnyddio eu heiddo, dechreuodd adeiladu cloeon. Mae'r egwyddor o weithredu yn syml iawn. Gerllaw mae dwy siambrau awyr agored wedi'u cysylltu gan sianel arbennig. Mae'r giatiau porth ar gau, yna mae sianel yn agor cysylltu y ddwy siambrau a'r llif dŵr yn ôl y gyfraith o gyfathrebu llongau i lefel is. Gan ddefnyddio system o gloi o'r fath, roedd yn bosib cynnal symudiad llongau mewn ardaloedd sydd â gwahaniaeth sylweddol mewn uchder.

Wrth gwrs, nid yw'r uchod yn ymdrin â phob achos o gymhwyso cyfarpar cyfathrebu ymarferol, ond mae'n caniatáu i un gael syniad o'r hyn y mae'r gyfraith gorfforol hynod hon hon a sut y caiff ei hymgorffori ym mywyd bob dydd.