Inhoudsopgave:
Video: Wat weten we over vacuüm?
2024 Auteur: Seth Attwood | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-07 16:28
In de meest strikte zin is een vacuüm een gebied in de ruimte waarin materie volledig afwezig is. Deze term staat voor absolute leegte, en het grootste probleem is dat het een ideale toestand beschrijft die in de echte wereld niet kan bestaan.
Niemand heeft nog een manier gevonden om een dergelijk ideaal vacuüm in terrestrische omstandigheden te creëren, en om deze reden wordt de term ook gebruikt om lege gebieden in de ruimte te beschrijven. Maar er is nog steeds een vacuüm in gebieden die iets dichter bij ons dagelijks leven staan. We zullen je in eenvoudige bewoordingen vertellen wat het is.
In de meeste gevallen is een vacuüm een container waaruit alle gassen, inclusief lucht, zoveel mogelijk worden verwijderd. De ruimte komt inderdaad het dichtst in de buurt van een ideaal vacuüm: astronomen denken dat de ruimte tussen sterren in sommige gevallen niet meer dan één atoom of molecuul per kubieke kilometer omvat.
Geen enkel vacuüm dat op aarde wordt geproduceerd, komt zelfs maar in de buurt van deze toestand.
Om over het "aardevacuüm" te praten, moet je onthouden over druk. Druk ontstaat door het effect van moleculen in een gas of vloeistof op hun omgeving, meestal de wanden van het vat, of het nu een frisdrankfles of je schedel is. De grootte van de druk hangt af van de kracht van de slagen die de moleculen op een bepaald gebied "uitbrengen", en wordt gemeten in "newton per vierkante meter" - deze meeteenheid heeft een speciale naam "pascal".
De relatie tussen druk (p), kracht (F) en oppervlakte (A) wordt bepaald door de volgende vergelijking: p = F / A - het is van toepassing ongeacht of de druk laag is, zoals bijvoorbeeld in de ruimte, of zeer hoog, zoals bij hydraulische systemen.
In het algemeen, hoewel de definitie van vacuüm onnauwkeurig is, verwijst het gewoonlijk naar druk onder, en vaak ver onder atmosferische druk. Er ontstaat een vacuüm wanneer lucht uit een afgesloten ruimte wordt verwijderd, wat resulteert in een drukval tussen die ruimte en de omringende atmosfeer.
Als de ruimte wordt beperkt door een bewegend oppervlak, zal atmosferische druk de wanden samendrukken - de hoeveelheid houdkracht hangt af van het oppervlak en het vacuümniveau. Naarmate er meer lucht wordt verwijderd, neemt de drukval toe en neemt ook de potentiële kracht van het vacuüm toe.
Omdat het bijna onmogelijk is om alle luchtmoleculen uit de container te verwijderen, is het onmogelijk om een perfect vacuüm te bereiken.
Op industriële en huishoudelijke schaal (als u bijvoorbeeld besluit een winterdonsjack in vacuümzakken te doen), wordt het effect bereikt door vacuümpompen of generatoren van verschillende groottes te gebruiken, die lucht verwijderen. Een piston-in-cilinderpomp is bevestigd aan een gesloten container en bij elke pompslag wordt een deel van het gas uit de cilinder verwijderd. Hoe langer de pomp draait, hoe beter het vacuüm in de tank wordt gecreëerd.
Iedereen die ooit lucht uit een zak heeft gehaald om kleding in op te bergen, in het deksel van een plastic container heeft geknepen om lucht uit een container te laten ontsnappen, of blikjes heeft geplaatst (en ook voor een vacuümmassage is gegaan), is in zijn leven een vacuüm tegengekomen. Maar het meest voorkomende voorbeeld van het gebruik ervan is natuurlijk een gewone huishoudelijke stofzuiger. De ventilator van de stofzuiger verwijdert constant lucht uit de bus, waardoor een gedeeltelijk vacuüm ontstaat, en de atmosferische druk buiten de stofzuiger duwt lucht in de bus en neemt stof en vuil mee dat in beweging wordt gebracht door de borstel aan de voorkant van de stofzuiger schoner.
Een ander voorbeeld is een thermoskan. Een thermoskan bestaat uit twee flessen die in elkaar zijn genest en de ruimte ertussen is een vacuüm. Bij afwezigheid van lucht gaat de warmte niet zo gemakkelijk tussen de twee flessen door als normaal. Als gevolg hiervan houden hete vloeistoffen in de container warmte vast, terwijl koude vloeistoffen koud blijven omdat warmte er niet in kan doordringen.
Het vacuümniveau wordt dus bepaald door het drukverschil tussen de binnen- en de omringende atmosfeer. De twee belangrijkste oriëntatiepunten in al deze metingen zijn standaard atmosferische druk en ideaal vacuüm. Er kunnen verschillende eenheden worden gebruikt om vacuüm te meten, maar de gebruikelijke metrische eenheid is millibar of mbar. Op zijn beurt wordt de atmosferische druk gemeten door een barometer, die in zijn eenvoudigste vorm bestaat uit een geëvacueerde verticale buis met een gesloten boveneinde en een ondereinde, die zich in een container met kwik open naar de atmosfeer bevindt.
Atmosferische druk werkt op het blootgestelde oppervlak van de vloeistof, waardoor het kwik in de buis stijgt. "Normale" atmosferische druk is de druk gelijk aan het gewicht van een 760 mm hoge kwikkolom bij een temperatuur van 0,0°C, 45° breedtegraad en zeeniveau.
Het vacuümniveau kan worden gemeten met verschillende soorten manometers:
- Bourdonbuis manometeris het meest compacte en meest gebruikte apparaat - de meting is gebaseerd op de vervorming van een gebogen elastische buis wanneer een vacuüm wordt toegepast op de manometerpoort.
- De elektronische analoog is vacuümmeter … Vacuüm of druk buigt een elastisch metalen diafragma in de sensor af en deze afbuiging verandert de elektrische kenmerken van het onderling verbonden circuit - het resultaat is een elektronisch signaal dat het vacuümniveau vertegenwoordigt.
- U-buis manometer toont het verschil tussen twee drukken. In zijn eenvoudigste vorm is deze meter een transparante U-buis die half gevuld is met kwik. Wanneer beide uiteinden van de buis onder atmosferische druk staan, is het kwikgehalte in elke elleboog hetzelfde. Door aan de ene kant een vacuüm aan te brengen, zal het kwik erin stijgen en dalen aan de andere kant - het hoogteverschil tussen de twee niveaus geeft het vacuümniveau aan.
Op de schalen van de meeste manometers wordt aan atmosferische druk de waarde nul toegekend, daarom moeten vacuümmetingen altijd lager dan nul zijn.
Aanbevolen:
Wat we weten over eenhoorns
Ze zijn groter dan een gewoon paard, het ontmoeten ervan belooft veel geluk en hun hoorn heeft magische eigenschappen. Of niet? Wat weten we over eenhoorns?
Wat weten we over het vliegtuig van de president?
Nucleaire afstandsbediening, sportschool en strikte regels - we vertellen alles wat er bekend is over het vliegtuig van de president
Wat weten we over de "Davidster"
De zespuntige ster wordt tegenwoordig geassocieerd met Israël. Dit symbool werd echter 10 duizend jaar geleden in het hindoeïsme gebruikt. En in het oude Egypte was dit teken een magisch symbool van geheime kennis. Bovendien is de "Davidster" te vinden in Byzantijnse manuscripten over hekserij, op de relikwieën van christelijke Tempeliers en op de muren van Duitse kerken
Wat weten we over de oude druïden?
De druïden van Romeins Groot-Brittannië waren een sekte van religieuze leiders, filosofen, medicijnmannen en koninklijke adviseurs van de Keltische en Britse samenleving. Maar oude Romeinse schrijvers zoals Caesar en Tacitus zagen de druïden van Gallië en Groot-Brittannië als wilden. Volgens hun geloof namen druïden deel aan vreemde rituelen waarvoor mogelijk mensenoffers nodig waren
Wat is belangrijk om te weten over orthodoxie, wat gelovigen vandaag niet weten
Orthodoxie en christendom hebben niets met elkaar gemeen! Orthodoxie was in Rusland lang vóór het christendom en vóór de doop van Rusland. Het christendom, dat de staatsgodsdienst werd, probeerde van eeuw tot eeuw de orthodoxie te vernietigen, om het te absorberen zoals een amoebe zijn slachtoffer absorbeert