یکی از ساده ترین وسایل اندازه گیری فشار شاره محصور، استفاده از مانومتر (فشارسنج شاره ها) است که شامل یک لوله U شکل حاوی مایعی همراه با کپسولی است که به یکی از شاخه های لوله متصل است.
درون لوله U شکل می توان مایعات مختلفی قرار داد و معمولا باید تا نیمه پر شوند که فضایی برای تغییر ارتفاع مایع در 2 ستون باقی بماند. اگر لوله U شکل به محفظه ای متصل نباشد فشار گاز در دو سمت برابر فشار هوا(Po) بوده و مایعات در ارتفاع برابری از لوله قرار می گیرند که آن را نقطه یا ارتفاع مبدا می گوییم. با اتصال مخزنی حاوی شاره به یکی از لوله ها باعث تفاوت ارتفاع مایع در دو سمت می شود که این اختلاف ارتفاع مایع نشان دهنده فشار پیمانه ای شاره است.
توجه: اگر از گوشی استفاده می کنید حتما در حالت افقی قرار دهید.
در این شبیه ساز فشار هیدرواستاتیک یک مایع را با استفاده از مانومتر اندازه گیری می کنیم. در محفظه قرمز رنگ، دیواره ای وجود دارد که بسته به فشار ناشی از مایع داخل تشت، تغییر شکل می دهد، در نتیجه فشار هوا در لوله متصل (صورتی) افزایش می یابد به طوری که مایع در قسمت چپ لوله U شکل پایین رفته و در سمت راست آن بالا می رود. جابجایی سطح مایع، فشار هیدرواستاتیک را اندازه گیری می کند.
در آزمایش به چند نکته توجه کنید
- نکته 1: مایعات درون لوله U شکل و داخل تشت یکسان بوده و از یک جنس می باشند.
- نکته 2: فقط فشار هیدرواستاتیک مایع ثبت می شود نه فشار هوا
- نکته 3: از تغییرات دما صرف نظر کرده ایم. (تغییر دما باعث انقباض/انبساط مایع می شود.)
از گزینه های سمت راست می توانید مایع مدنظر خود را انتخاب کرده و مانومتر را در تشت فرو ببرید تا فشار پیمانه ای اندازه گیری شود. همچنین می توانید مقادیر چگالی و عمق را مستقیم در کادر مورد نظر نوشته و دکمه ارسال یا اینتر را بزنید. و در نهایت فشار هیدرواستاتیک را برحسب هکتو پاسکال مشاهده کنید. (هر هکتو پاسکال معادل 100 پاسکال است: 1hPa=100Pa )
- آشنایی با مانومتر و لوله U شکل
- بررسی فشار ناشی از مایعات (فشار پیمانه ای)
- مطالعه فشار در سیال و رابطه فیزیکی آن
- آشنایی با یکای فشار و تبدیل آن
- پیش بینی فشار پیمانه ای در سیارات دیگر
