生活中哪運(yùn)用了虹吸原理

【專家解說(shuō)】：虹吸原理 　　虹吸現(xiàn)象是液態(tài)分子間引力與位能差所造成的，即利用水柱壓力差，使水上升后再流到低處。由于管口水面承受不同的大氣壓力，水會(huì)由壓力大的一邊流向壓力小的一邊，直到兩邊的大氣壓力相等，容器內(nèi)的水面變成相同的高度，水就會(huì)停止流動(dòng).利用虹吸現(xiàn)象很快就可將容器內(nèi)的水抽出。 原理概括 　　原理概括：由于壓強(qiáng)差在起作用。當(dāng)彎管兩側(cè)中同一液面的壓強(qiáng)不同時(shí)，管中的水（或其它液體）就會(huì)向著壓強(qiáng)較小的一側(cè)流動(dòng)。 虹吸原理的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用概況 　　虹吸管是人類的一種古老發(fā)明，早再公元前1世紀(jì)，就有人造出了一種奇特的虹吸管. 事實(shí)上，虹吸作用并不完全是由大氣壓力所產(chǎn)生的，在真空里也能產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象.使液體向上升的力是液體間分子的內(nèi)聚力.在發(fā)生虹吸現(xiàn)象時(shí)，由于管內(nèi)往外流的液體比流入管子內(nèi)的液體多，兩邊的重力不平衡，所以液體就會(huì)繼續(xù)沿一個(gè)方向流動(dòng).在液體流入管子里，越往上壓力就越低.如果液體上升的管子很高，壓力會(huì)降低到使管內(nèi)產(chǎn)生氣泡(由空氣或其他成分的氣體構(gòu)成)，虹吸管的作用高度就是由氣泡的生成而決定的.因?yàn)闅馀輹?huì)使液體斷開(kāi)，氣泡兩端的氣體分子之間的作用力減至0，從而破壞了虹吸作用，因此管子一定要裝滿水.在正常的大氣壓下，虹吸管的作用比在真空時(shí)好，因?yàn)閮蛇吂芸谏纤艿降拇髿鈮禾岣吡苏麄€(gè)虹吸管內(nèi)部的壓力. 　　設(shè)想一下，太陽(yáng)能集熱器內(nèi)儲(chǔ)滿冷水，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器吸收太陽(yáng)能時(shí)，里面的水受熱膨脹，密度變小，就上升到上面的熱交換器中。而密度較大的冷水則回流到集熱器的底部，在吸收了熱能后，繼續(xù)膨脹上升 　　熱循環(huán)運(yùn)動(dòng)被稱為熱虹吸效應(yīng)，集熱器和熱交換器之間的溫差越大，水體在兩者之間的循環(huán)流動(dòng)的速度越快。 在中國(guó)的應(yīng)用 　　中國(guó)人很早就懂得應(yīng)用虹吸原理。應(yīng)用虹吸原理制造的虹吸管，在中國(guó)古代稱“注子”、“偏提”、“渴烏”或“過(guò)山龍”。東漢末年出現(xiàn)了灌溉用的渴烏。西南地區(qū)的少數(shù)民族用一根去節(jié)彎曲的長(zhǎng)竹管飲酒，也是應(yīng)用了虹吸的物理現(xiàn)象。宋朝曾公亮《武經(jīng)總要》中，有用竹筒制作虹吸管把峻嶺阻隔的泉水引下山的記載。中國(guó)古代還應(yīng)用虹吸原理制作了唧筒。唧筒是戰(zhàn)爭(zhēng)中一種守城必備的滅火器。宋代蘇軾《東坡志林》卷四中，記載了四川鹽井中用唧筒把鹽水吸到地面。其書(shū)載：以竹為筒，“無(wú)底而竅其上，懸熟皮數(shù)寸，出入水中，氣自呼吸而啟閉之，一筒致水?dāng)?shù)斗?！懊鞔摹斗N樹(shù)書(shū)》中也講到用唧筒激水來(lái)澆灌樹(shù)苗的方法，對(duì)于虹吸原理，中國(guó)古代也有論述。南北朝時(shí)期成書(shū)的《關(guān)尹子·九藥篇》說(shuō)：“瓶存二竅，以水實(shí)之，倒瀉；閉一則水不下，蓋（氣）不升則（水）不降。井雖千仞，汲之水上；蓋（氣）不降則（水）不升。”有兩個(gè)小孔的瓶子能倒出水，如果閉住一個(gè)小孔，另一個(gè)小孔外面的空氣壓力會(huì)比瓶里水的壓力大，水就流不出來(lái)。唐代王冰《素問(wèn)》注中，有關(guān)大氣壓力的物理現(xiàn)象記述得較清楚，王冰曰：“虛管溉滿，捻上懸之，水固不匯，為無(wú)升氣而不能降也；空瓶小口，頓溉不入，為氣不出而不能入也。”指出一個(gè)小口的空瓶灌不進(jìn)水是因?yàn)槠坷餁怏w出不來(lái)。宋代俞琰在《席上腐談》中補(bǔ)充了前人的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)；“予幼時(shí)有道人見(jiàn)教，則劇燒片紙納空瓶，急覆于銀盆水中，水皆涌入瓶而銀瓶鏗然有聲，蓋火氣使之然也；又依法放于壯夫腹上，挈之不墜。”在空瓶里燒紙，由于火把瓶里的一部分空氣趕出瓶外，火熄滅后瓶里就形成負(fù)壓，造成一定的真空，瓶外的空氣壓力就把瓶緊緊地壓在人腹上。如果把瓶放在水里，水就立即涌入瓶里。明代莊元臣在《叔苴子·內(nèi)篇》中也指出把葫蘆勺倒壓入水中，水并沒(méi)有進(jìn)入葫蘆里，這是因?yàn)楹J里有空氣。 條件 　　利用虹吸原理必須滿足三個(gè)條件： 　　1、管內(nèi)先裝滿液體 　　2、管的最高點(diǎn)距上容器的水面高度不得高于大氣壓支持的水柱高度。 　　3、出水口比上容器的水面必須低。這樣使得出水口液片受到向下的的壓強(qiáng)（大氣壓加水的壓強(qiáng)）大于向上的大氣壓。保證水的流出。