هل مستوى السائل في الخزانين لا يزال متساويًا؟

الخزان المغلق، متى تم إغلاقه؟ هل هناك ضغط داخل الخزان المحكم الإغلاق؟ إذا تغير الضغط الجوي في البيئة المحيطة، فيجب أن يتغير مستوى السائل أيضًا.

يعتمد الأمر على وجود ضغط داخل الخزان المحكم الإغلاق؛ فالضغط سيؤدي بالتأكيد إلى اختلاف في مستوى السائل، حتى ضغط بضعة ملليمترات من عمود الماء يمكن أن يسبب فرقًا في مستوى السائل.

من المؤكد أن هناك فرقًا في مستوى السائل، فطالما كان هناك ضغط وتبخر داخل الخزان المغلق، فإن مستوى السائل سيختلف.

يوجد خزانان بطول 8 أمتار تحت الضغط الجوي، وكلاهما يحتوي على 4 أمتار من الماء. الخزان الأول له فتحة في الجزء العلوي، بينما الخزان الثاني مغلق. يوجد صمام يربط بين السائلين في الجزء السفلي من الخزانين. إذا تم فتح صمام الاتصال في الجزء السفلي، هل سيظل مستوى السائل في الخزانين متساويًا؟ ——إن خزانات التخزين المغلقة تحت الضغط الجوي العادي التي رأيناها تتحمل ضغطًا إيجابيًا يصل إلى 1960 باسكال، وضغطًا سلبيًا يصل إلى 490 باسكال، وهذا يعادل ضغط الغاز الذي يقل عن +200 مم زئبق و-50 مم زئبق (وهناك أنواع أخرى تتحمل ضغوطًا إيجابية تصل إلى آلاف الباسكال). يتأثر ذلك بضغط التشبع للوسط، وبكمية الغازات الموجودة في الوسط، وبتغيرات درجة الحرارة، وبتغيرات مستوى السائل داخل الخزان. افكر في الباقي بنفسك.

ضغط الخزان المغلق هو ضغط موجب، فهل ضغطه أكبر أم أصغر من ضغط الخزان المفتوح؟

ضغط الخزان المغلق هو ضغط موجب، فهل ضغطه أكبر أم أصغر من ضغط الخزان المفتوح؟

الخزان المفتوح يكون تحت ضغط الهواء، أما الخزان المغلق فيكون تحت ضغط إيجابي، أي أعلى من ضغط الهواء.

1. فهم الموضوع: الخزان تحت الضغط الجوي، والوسط المستخدم هو الماء، مما يعني أن درجة الحرارة عادية، ولا توجد غازات قابلة للتبخر، كما يتم تجاهل ضغط البخار الناتج عن تبخر الماء في درجة الحرارة العادية.
2. الافتراض الأول: كلا الخزانين مفتوحان أثناء إدخال الماء حتى يصلا إلى نفس الارتفاع، ثم يتم إغلاق الخزانين وإغلاق مسارات التهوية، ولا يتم سحب أي سائل من قاع الخزانين. في هذه الحالة، يكون ارتفاع مستوى السائل في البرميلين متساويًا. الافتراض الثاني: في نفس ظروف الافتراض الأول، يتم سحب السائل من قاع البرميل المغلق، وفي وقت قصير جدًا ينخفض مستوى السائل في البرميل المغلق، ويتكون ضغط سلبي في الجزء العلوي، ثم يتوقف انخفاض مستوى السائل. أما في البرميل المفتوح، فإن مستوى السائل ينخفض أيضًا... وغير ذلك.

وفقًا لطرق الحساب الدقيقة، من المؤكد أن مستوى السائل في الخزانين مختلف، فأحدهما مغلق والآخر مفتوح، وبالتالي فإن الفرق في الضغط بين الخزانين مختلف أيضًا!

١. يوجد خزانان بطول ٨ أمتار تحت الضغط الجوي، مما يعني أن كلا الخزانين يعملان تحت الضغط الجوي (حتى لو كانا مغلقين). 2. يحتوي كل منها على 4 أمتار من الماء، مما يعني أن مستوى السائل داخل الخزانات متساوٍ، لكن هل ارتفاع قاع الخزانات متساوٍ أيضًا؟ ٣. أحد الخزانين له فتحة في الجزء العلوي، بينما الخزان الآخر مغلق، ويتصل الخزانان ببعضهما البعض عبر صمام. إذا تم فتح صمام الاتصال في الجزء السفلي، فلن يكون مستوى السائل في الخزانين متساويًا بالضرورة. في الحالة 2، إذا كانت ارتفاعات المستوى مختلفة، فإن فتح صمام الاتصال سيؤدي إلى وجود فرق في مستوى السائل. أما في الحالة 3، فإن الخزان يتأثر أيضًا بدرجة حرارة البيئة المحيطة، ومع تغير درجة الحرارة، يحدث تغير كبير في الضغط داخل الخزان المغلق مقارنة بالخزان المفتوح، مما يؤدي أيضًا إلى وجود فرق في مستوى السائل ； كما هو الحال مع الارتفاع، عند فتح صمام الاتصال، يكون درجة حرارة البيئة مساوية لدرجة الحرارة أمام الخزان المغلق، وبالتالي لا ينبغي أن يكون هناك فرق في مستوى السائل.

في الواقع، يجب أيضًا معرفة نوع جهاز قياس المستوى المستخدم :ههه:ههه:ههه

تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة مومو في تاريخ 3 ديسمبر 2015 الساعة 14:04. أولاً، كلا الخزانين هما خزانات تعمل تحت الضغط الجوي، حيث يكون أحد الخزانين تحت ضغط طفيف إيجابي، بينما الخزان الآخر مفتوح، أي أن الضغط فوق سطح السائل يساوي ضغط الهواء الجوي. مع الاتصال، سيحدث تغيير في مستوى السائل في الخزانين. سينخفض ضغط الطور الغازي في خزان الضغط الإيجابي الضئيل إلى P1، لكنه سيظل أعلى من ضغط الهواء P2، مما يؤدي إلى انخفاض مستوى السائل. يرتفع مستوى السائل في الخزان المفتوح، ويظل الضغط متساويًا عند نفس مستوى السائل في الخزان ذو الضغط الإيجابي. لنفترض أن مقدار ارتفاع مستوى السائل هو Δh، إذن P1 = P2 + ρgΔh. ثانيًا، كلها خزانات تعمل تحت الضغط الجوي، وإذا لم يكن الضغط الموجب مرتفعًا، فإن التغير في مستوى السائل سيكون ضئيلًا.

هل يحتوي الخزان المغلق على صمام تنفس؟ إذا كان هناك غاز داخل الخزان المغلق أثناء عملية التعبئة ولم يتم التخلص منه، فإن الضغط في الجزء العلوي من الخزان سيكون بالتأكيد أعلى من ضغط الهواء الجوي عندما يصل مستوى الماء إلى 4 أمتار. وبالتالي، عند فتح الصمام، سينخفض مستوى السائل في الجزء المغلق بالتأكيد. لكن إذا كان الضغط في الجزء المغلق بعد إضافة الماء يقترب من ضغط الهواء الجوي، فمن المحتمل ألا يحدث انخفاض ملحوظ

متشابهان تقريبًا، ولكن إذا أمكن فتح الخزان المغلق الآخر، فسيكونان متطابقين تمامًا. في حالتك، هناك فرق في مستوى السائل، لكن بالنسبة لوسط مثل الماء، يمكن تجاهل هذا الفرق

ليسوا بنفس الارتفاع، المستوى غير محدد، ومقياس المستوى أيضًا غير محدد؛ احتمالية ألا يكونوا بنفس الارتفاع أكبر بكثير من احتمالية أن يكونوا كذلك

يمكن معرفة ذلك من خلال مبادئ الديناميكا الهيدروليكية الثابتة: إذا كان الضغط داخل الخزان المغلق يساوي الضغط الجوي، فإن مستوى السائل في الخزانين سيكون متساويًا بالتأكيد

أبسط طريقة لذلك هي كتابة معادلة برنولي، حيث يرتبط فرق ارتفاع مستوى السائل بالضغط داخل الخزان. إذا كان الضغط داخل الخزان المغلق أعلى من ضغط الهواء، فمن المؤكد أن مستوى السائل في الخزان سيكون منخفضًا； والعكس صحيح ； ضغط الخزان المغلق = ضغط الهواء، وبالتالي يكون مستوى السائل متساويًا.

الاختلاف يكمن بشكل أساسي في الضغط على سطح كل من العبوتين؛ فإذا كان الضغط متساويًا، فإن مستوى السائل سيكون متساويًا أيضًا. لنفترض أنه عند فتح صمام الاتصال، يكون ضغط سطح الماء في الخزانين متساويًا، وكذلك درجة حرارة الهواء ودرجة حرارة الماء، بالإضافة إلى ارتفاع مستوى السائل في كلا الخزانين. في هذا الوقت، مع تغير درجات الحرارة، ينخفض مستوى السائل في الخزان المغلق خلال النهار، بينما يرتفع مستوى السائل ليلاً.