题目
10利用虹吸管将池A中的溶液引出。虹吸管出口B与A中液面垂直高度差h=2 m。操作条件下,溶液的饱和蒸气压_(y)=1.23times (10)^4N/(m)^2。试计算虹吸管顶部C的最大允许高度H为多少米。计算时可忽略管路系统的流动阻力。溶液的密度_(y)=1.23times (10)^4N/(m)^2,当地大气压为101.3 kPa。
10利用虹吸管将池A中的溶液引出。虹吸管出口B与A中液面垂直高度差h=2 m。操作条件下,溶液的饱和蒸气压
。试计算虹吸管顶部C的最大允许高度H为多少米。计算时可忽略管路系统的流动阻力。溶液的密度
,当地大气压为101.3 kPa。
题目解答
答案
要计算虹吸管顶部C的最大允许高度H,我们可以使用流体静力学的原理。
首先,设定系统中的压力平衡。虹吸管的顶部C的压力应当等于池A中的压力减去液柱高度h引起的压强差。我们知道:
1. 池A中的压力 

2. 虹吸管顶部C的压力为:

根据压强平衡,得出:

结合上述等式,我们可以得到:

通过简化,我们得出:

代入已知数据:



得到:

解此方程:


但由于在虹吸管顶部C的最大允许高度需考虑大气压的影响,综合考虑最大高度:

最终结果为 