Сосуд Мариотта
HTML-код
- Опубликовано: 9 сен 2024
- Как обеспечить равномерное вытекание воды из сосуда, в котором постоянно понижается уровень воды? Эта проблема была решена Эдмом Мариоттом в 17 веке.
Благодарим вас за интерес к нашей работе!
Получить доступ к дополненным материалам и поддержать нас можно в нашем телеграм-канале:
t.me/getaclass...
или сервисе Boosty:
boosty.to/geta...
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
![Тестовый вопрос, на который все ответили неверно [Veritasium]](/img/1.gif)
Через верхнюю трубку будет входить воздух (ну и немножко выходить вода из-за турбулентности), а через нижнюю - выливаться вода.
@@erik20001000 а почему замедляют?
@@Tapac_CTPAIIIKO видимо, что-то произойдёт.
Скорее всего будет вести себя точно также как сосуд Мариотта. Возможно это начальная версия этого устройства без регулировки.
У вас, как и всегда, на самом высоком уровне. Вопрос такой хороший в конце фильма. Я тоже полюбил вопросы в видео задавать, вы научили.
Я делал такую систему капельного полива из бутылки объемом полтора, два и 5 литров. Если пренебречь упругостью бутылки, то через верхнее отверстие в бутылку будет поступать воздух, а через нижнее отверстие будет вытекать жидкость. Точно так же, как в эксперименте с трубкой и одним отверстием в стенке бутылки.
ВАЖНО, чтобы крышка сосуда была плотно закрыта.
Кстати, если материал бутылки достаточно упругий, то подобрав диаметр отверстий в стенке и разность их высот, можно сделать подобие водяных часов.
Убедительно!👍Я вам верю))
Хайповая нынче тема: "замедление и как с этим бороться"
Нет. В приведенной схеме вода будет выливаться медленнее, чем просто с открытым горлом.
Если в сосуд Мариотта подавать воду снизу, к вертикальной трубке! То вода дойдя до среза трубки не будет подниматься выше среза трубки. А пойдет в трубку и будет выливаться сверху. Так я заправляю нужным количеством воды, каждую ступень, многоступенчатой водной ракеты в сборе,через один нижний сосок(сопло). Правда не знал, что изобрел изобретеный сосуд Мариотта. Спасибо за видео.
В верхней части бутылки начнется вакуумирование, но этого не дано. Из верхней трубочки перестанет течь вода и повернёт назад. Будет как этот же пузырный маятник Мариотта. Только трубочка должна быть тонкой, а то вода выбульбулькается и из верхней трубочки. А из нижней без пузырей при любом диаметре.
Доброго здоровья! Давление атмосферное будет попадать через верхнюю трубку и потихоньку сливать воду через нижнюю. Может про сифоны ещё что прикрутить?
😮спасибо за обзор 🤔👍
Почему эти древние люди были такими умными? Я поставил на паузу и не смог за пару минут придумать решение, а я инженер.
Они не пару минут думали.
@@user-qn6yo5jc3q😊 и правда, у них было достаточно времени подумать😅
@@c766ob Поэтому они и называются древними 😄
Все просто в двух словах сначало потекет из обеих а потом из нижней а в верхнюю будет поступать воздух (в зависимости от сечения может порционно немного вытикатт и из верхней)
Привет. Спасибо за видео. А что будет если трубка которая на крышке будет ниже уровня трубочки на стенке?
Спасибо
Интересный вопрос.
Я задумался и... ничего не придумал... пока нет.
Надеюсь скоро что то в голову прийдёт.
Спосибо за вашу работу
Умаю что вода не будет ухидить ни з одной ни з другой трубки.
Так будет происходить пока вакум в верхней части сасуда сможет удерживать давление воды пытающейся выкекать через трубки.
Вопрос похоже увеличения дяметра трубки. Так мне кажется. Сейчас надо пидтить это экспериментом.
@@littleblom Пидить экспериментом - это правильно! Главное, чтобы дяметр позволил.
Мне гораздо интересней было бы узнать, что будет, если опустить нижний конец трубки в сосуде Мариотта ниже уровня выпускающей трубки.
Не потечет?
Гениально!
Великолепно!
Спасибо за видео! У меня возник вопрос: а какое давление будет в верхней части бутылки? Ведь если в сосуде Мариотта в конце трубки атмосферное давление, а выше есть столб жидкости, имеющий высоту, то давление в верхней части бутылки должно быть ниже атмосферного.
Но если так, и давление в верхней части бутылки ниже атмосферного, то бутылка должна сжаться из-за давления атмосферы (у вас она не жесткая), и давление должно выровняться.
Далее это должно повториться.
Но мы не видим сжатия бутылки. В чем же дело?
Интересный вопрос. Может быть, авторы видео ответят в своём новом видео)
Бутылка достаточно жёсткая, чтобы от такого незначительного уменьшения давления сжаться. Целлофановый пакет сжался бы, а для бутылки разница давлений мала.
@@user-nn6lz2dh4r Как я понял, на видео обычная пластиковая бутылка, а такие бутылки довольно поддатливы.
Тем не менее, мой вопрос про давление сверху пока еще без ответа(
А если трубка длиннее 10-ти метров, сверху отрицательное давление что ли будет? 🤔
Вы на него сами ответили, давление там ниже атмосферного, просто не настолько ниже, чтобы смять бутылку. Можете это сами проверить, если не верится.
Будет по капелькам с нижней трубки капать.
Потому как пока один пузырь воздуха не попадëт в ëмкость через верхнюю трубку, с нижней не вытекит капля воды.
Тут влияет диаметр трубочек и объем основной ëмкости. Сопротивление.
Дорогие физики, снимите пожалуйста видео на тему: на каких физических принципах измеряется кровяное давление механическим тонометром и почему слышно пульс в фонендоскоп именно между верхним и нижним давлением? Спасибо
вроде бы просто. сначала внешнее давление выше систолического, кровь не проходит. потом после момента выравнивания систолическое больше, диастолическое меньше. при сокращении сердца кровь проходит, между сокращениями нет. в фонендоскоп слышно именно схлопывание артерии, я думаю. когда давление воздуха упадет ниже диастолического, сосуды открыты, звуков нет.
сугубое имхо.
Они сняли, называется "загадки кровяного давления"
По поводу первого вопроса. Что если излив сделать в виде трубки которая будет подниматься вверх, а потом вниз ( по типу когда мы из бензобака сливаем топливо). То есть высота столба воды будет постоянна. То и скорость одинакова?
Очевидный для мня ответ: при закрывании бутылки в верхнейчасти оборазуется вауум. Вода из верхней и нижней трубок будет выливаться до тех пор, пока на уровне верхней трубки давление в бутылке не станет чуть ниже атмосферного- тогда в бутылку чез верхнюю трубку начнёт поступать воздух . А из нижней трубки вода продолжит вытекать, с этого момента равномерно, так как на её уровне будет постоянная разность давлений - в бутылке- атмосфрное + давленние высоты столба воды высотой, равной разности высот расположения трубок, снаружи- атмосферное. Это тот же сосуд Мориотта, "вид сбоку". Я расматриваю случай, когда жидкость-вода, а трубки- не капиллярные, ориентоируясь на размеры в ролике.
Давление водяного столба выше атмосферного и поэтому возлух входить не будет Вода перестанет течь если воды много
Почему во втором опыте не учитывается гидростатическое давление воды находящейся по бокам от трубки?
Потому что она не является частью водяного столба от точки с атмосферным давлением (конец вертикальной трубки) до отверстия (горизонтальная). Разность давлений она, конечно, тем не менее создаёт, просто не повышенным давлением внизу (оно из-за трубки атмосферное), а пониженным наверху (оно не обязано быть атмосферным на поверхности воды в закрытой бутылке)
Течения не будет
The Giant Water Clock
Водяные часы созданы французским физиком и художником Бернаром Гиттоном в 1988 году,
Функционально часы Гиттона состоят из четырёх подсистем: осциллятора (маятника), делителя частоты, минутного счётчика (минутные диски) и счётчика часов (часовые сферы).
Вода из насоса, расположенного в подвале под часами, прокачивается через трубы, идущие в центре часов, в резервуар наверху. Затем вода льётся вниз в ковш, соединённый с зелёным качающимся маятником. Маятник посредством ковша выливает воду в группу сифонов. Заполнившиеся сифоны опорожняются в сферы. Каждая заполненная сфера соответствует двум минутам. Когда все тридцать минутных сфер полны, они разом опустошаются и при этом заполняется одна часовая сфера. Два раза в день, в 1:00 до и после полудня, заполнены все часовые и минутные сферы, и после следующего падения воды остаётся полной только одна часовая сфера.
Чтобы определить показания часов нужно сосчитать заполненные часовые сферы, которые дадут количество часов до или после полудня, и сосчитать заполненные минутные сферы, удвоенное количество которых равно количеству прошедших минут текущего часа.
The Children’s Museum of Indianapolis
Ну так это будет один из возможных вариантов упомянутого сосуда. Разве нет? Разве что без возможности регулировать расход. Он тут жестко задан.
Интересно было бы посмотреть, если бы водяной столб над срезом трубки сосуда Мариотта был больше 10 метров.
@@LLLORDLOKI Больше 10,4 не будет.
а ртутный столб какой высоты?
@@user-eg3ly9qh3f в том и интерес, что в стартовый момент он может быть больше.
клево, спасибо.
О, бутылка из-под Карачинской воды :)
И может давайте разделять вес и давление (собственное) (+ атмосферное), тут кажись и будут эти разности в подсчёте, какие силы там участвуют.
А на практике, в быту где это используется? Какая польза от этого изобретения?
Через верхнюю трубку воздух будет входить в бутылку
Я подумал, незнаю, мыслей нет🤷♂️
Через верхнюю тр будет поступать воздух а из нижней выливаться вода
А расскажите про то как кошки тем что всегда приземляются на лапы поставили в тупик физиков
Во-первых, не всегда, во-вторых, никакого тупика здесь нет
Здравствуйте,хочу спросить солёный коллектор нагревает воду и она стремится в вверх, на какую высоту может подняться вода 🤔?
Если трубка подачи воздуха будет на уровне трубки, отводящей воду, то что, вода не потечёт? Как быстрее вытечет вода: если трубка подачи воздуха есть или если ее нет?
И каково-ж там давление? Или оно во всех ёмкостях одинаковое? Будь то бутылка сечением в 0,5 дм или бочка шириной в 2 метра? Если 1 дм\2 это 1 кг, то сколько кг в бутылке а сколько в бочке? или океане. И разве каждый нижний дм не будет прибавлять давление в "кубе" или оно так и будет постоянным с увеличением глубины. 1 дм = 1 кг, то на глубине в 10 метров сколько? 10 тонн? или начнём считать через куб и Пи? Как в объёме бревна и цилиндра.
Ответ на задачу: верхняя трубка будет булькать, а через нижнюю будет вытекать.
А можно ли таким же способом сделать водонапорную башню в огороде? К примеру есть сосуд на 2000л , вверху крышка герметично закрытая, внизу кран, внутри такая же трубка. Будет ли вода так же равномерно течь, если открыть сверху крышку?
крышку сверху открывать как раз не надо, она должна быть плотно закрыта, чтобы воздух там не подсасывался и давление выше среза внутренней трубки было ниже атмосферного.
К слову, шутеешная рекомендация пришла в голову: "пробило бак на трассе? - не отчаивайтесь: чтобы уменьшить скорость вытекания бензина - проколите ещё одну дыру чуть выше! " :)
Про "шутку" увидел. Но, всё же...
А почему скорость вытекания при этом замедлится? Если пробоина ниже уровня топлива (а в противном случае, вытекать ничего не будет), то мы имеем бутылку с ЗАКРЫТОЙ пробкой. То есть, в теории, бензин из неё вытекать не должен. Но будет. Потому, что крышка бензобака имеет клапан типа "внутрь впускаю, наружу не выпускаю". Итого, после прокалывания ещё одной дырки, бензин рросто потечёт через обе и явно быстрее, чем через одну.
@@user-xw9ik2sv9s Я не силен в устройстве автомобиля - это да. Но я представил себе бак с пробоиной как бутылку с одной дырой и из неё будет вытекать со скоростью обусловленной разницей давлений столба воды (топлива) и атмосферного. если мы делаем пробоину чуть выше, то высота столба должна уменьшиться - так я рассуждал.
@@YuriiKostychov ну, устройство автомобиля сейчас мало кто знает. Так что это и не грех. Чисто в качестве анекдота. Когда-то "в детстве" потерял крышку от бензобака. Ну и закрутил удачно подвернувшуюся "похожую" (без клапана, естественно) . В итоге наблюдал бензобак, дно которого втянуло внутрь. Насос добросовестно откачивал топливо, а в отсутствии клапана, который должен не пускать пары бензина наружу, но пускать внутрь воздух, получилось разряжение и бензобак "смеялся". А при открытии крышки с "бабах" выпрямился. Хорошо, не порвался.
Но это лирика.
А по существу... Если мы исходим из того, что клапан таки есть, то вы получите эквивалентную схему с тремя дырками. И одна из них (клапан) точно НАД поверхностью бензина. Вот она то и обеспечит "подачу воздуха" в результате чего, давление над поверхностью бензина станет равно атмосферному. После чего, утечка бензина станет равна сумме утечек из каждой дырки в отдельности (они просто будут "работать" не мешая и не помогая друг другу). Ну, то есть, в два раза не увеличится (вторая то повыше), но точно возрастет по сравнению с одной.
А вот если клапана нет, то всё ещё смешнее. В теории, ПРИ ОДНОЙ дырке бензин из бака вообще НЕ потечёт. Ну как в эксперименте пока крышку бутылки не открутили. А вот с двумя уже потечет. Как во втором эксперименте, где две дырки одна над другой. То есть, опять же потеря топлива вырастет. И очень сильно.
Вот как то так оно будет.
@@user-xw9ik2sv9s Снова приветствую - не подумал, должным образом, конечно, с закрытой бутылкой такая шутка не пройдет и нам для её реализации нужен доступ атмосферного давления сверху ёмкости. А про то, что для бака с бензином характерен ещё и забор жидкости из него - не пришло мне в голову в момент написания :)
Спасибо за развернутое экспериментальное дополнение!
@@YuriiKostychov не за что. Приятно пообщаться с вежливым человеком, который хочет что то понять или узнать. Увы, это нынче редкость. Хотя, на этом канале, таких сильно больше, чем в среднем.
А если опустить трубку ниже выходного штуцера , что произойдёт?
Присоединяюсь к вопросу
Перестанет течь.
Вертикальная трубка наполнится водой до уровня выходной трубки, вода вытекать не будет.
@@user-eg3ly9qh3f Если только диаметр сливной трубки не позволит воздуху постепенно пробулькивать внутрь.
Иллюстрация старости, катетеризация всей страны...
А почему в иллюстрации трубки внутри бутылки трубка показана польностью пустой до конца? Она ведь наполнится так же водой когда её спустим вначале вниз?
Она опустошится вс тот момент, когда поробкаот закручивания сделает верх сорсуда герметичным. На видео момент начала закручивания пробки "пролистали".
вода прекратится через какое то время
А у меня другой вопрос. Если величина давления определяется расстоянием (высотой) между вертикальной и горизонтальной трубкой, что же, получается, если конец вертикальной будет ниже, разность будет отрицательной, значит, вода потечёт вверх?)
Или всё же важен модуль разности? Или это МАКС(разность; 0)?
Да, давление будет "отрицательным" и вода поднимется по вертикальной трубке до уровня горизонтальной, после чего движение жидкости прекратится, так как давление сравняется, станет "нулевым".
Думаю, что внешнее атмосферное давление будет препятствовать вытеканию воды из обеих трубок, если уровень воды в сосуде будет выше этих трубок
Ютуб замедлили или нет ? У кого медленнее работает ?
Доброго здоровья, Сибирь, Омск - на ПК видео вообще не грузятся. Помогает vpn.
А у меня очень редкие видео( без VPN) грузятся! В частности- это. И ещё комменарии возможно смотреть и самому писать. Можно сначала видео скачать и потом на компе посмотреть.
@@user-qf1tr8nd9x считайте ещё повезло :) у меня без vpn совсем глухо.
Человек без жёсткого костюма акваланга способен выдержать давление 100 метров (рекорд погружения без акваланга чуть больше), так сколько на него давит на этой глубине на каждый сантиметр тела? и почему он не становится собратом камбалы, которую расплющило на 10-20 метра. 100 тонн на каждый дециметр, это 2 ж/д вагона или локомотив, а на всю площадь тела ещё больше, целый корабль, Титаник, так на что способно наше тело и почему учёные об этих свойствах всё ещё молчат? а занимаются этой прикладной винной физикой по переливанию вина из шампанской бочки в бутылки :) А может потому, что вода несжимаема, и вода в теле сопротивляется внешнему давлению, но почему тело не плющит и кожа и мясо не превращается в фарш.
А молчат ли? Или просто Вам неизвестно где об этом написано? Подумайте вначале об этом. И когда хорошо подумаете об этом, то, внезапно для себя, поймёте, что вокруг гораздо больше научной информации и ее можно найти. Не скажу что просто, но можно.
Ответ на вопрос: получится тот же самый сосуд Мариотта.
Наверное ничего особого не будет - просто из обоих трубочек вода будет бежать при закрытой пробке
На ютюбе не сильно писать и хочется.эта зараза перестала работать на кмпе.
Нравится?
vpn для этого есть. я думал, уже все его установили.
это не ютуб зараза. это кто-то когда-то за пйо голосовал.
@@schetnikov а почему так?
@@alexvmw За них голосовал не только кто-то, но ещё и что-то.
1. Лайк
2. Почему вы в последующих своих роликах не даете ответы на свои воросы?
3. Не на ЮтУбе, а на ЮтЮбе!
Доброго здоровья, как по мне, по второму пункту давать ответ всё одно, что писать ещё одну книгу вслед за вышедшей, поясняющей, что же хотел сказать автор. Высказывание (ролик) авторов побуждает подумать и найти свой ответ - даже если неверный (а вдруг нет?). Побуждение к исследованию - как мне кажется - основная цель. Авторы поделились инструментом познания и предлагают его опробовать - этого более чем достаточно (спасибо им). С уважением Юра.
я всю жизнь говорю ютуб
Смысл названия ресурса - ваш (You)личный телевизор, точнее, ваша личная телевидионная трУбка (Tube). Не трЮбка, а трУбка. Но если говорить по-английски, то Вы правы.
@@leonids99 говорите не ЮтУб, а ЮтЮб! Не будьте тУпыми!
@@YuriiKostychov но это же интересно, узнать правильный ответ! Пусть не сразу, пусть через месяц, когда все посмотрят и подумают