Номер 8, страница 125 - гдз по физике 7 класс учебник Исаченкова, Громыко

8. На рисунке 206 схематически изображено устройство всасывающего насоса: 1 — цилиндрическая трубка; 2 — поршень; 3, 4 — металлические клапаны; 5 — шток и ручка. Как работает насос?

Принцип работы всасывающего насоса, изображенного на рисунке, основан на создании разности давлений при движении поршня. Работа насоса состоит из двух основных тактов, которые циклически повторяются.

Движение поршня вверх (такт всасывания)
Когда ручку (5) тянут вверх, соединенный с ней шток поднимает поршень (2). В результате в цилиндре (1) под поршнем увеличивается объем, что приводит к созданию разрежения — давление в этой полости становится ниже атмосферного. Атмосферное давление, действующее на открытую поверхность воды в источнике (например, в колодце), выталкивает воду вверх по трубе. Под давлением воды снизу открывается нижний клапан (4), и вода заполняет полость цилиндра под поршнем. В это же время верхний клапан (3), расположенный в самом поршне, плотно закрыт под действием веса воды, находящейся над ним (если насос уже работал), и из-за более высокого давления сверху.

Движение поршня вниз (такт нагнетания)
Когда ручку (5) опускают, поршень (2) движется вниз. Он начинает давить на воду, находящуюся под ним, создавая избыточное давление. Это высокое давление заставляет нижний клапан (4) плотно закрыться, препятствуя уходу воды обратно в источник. Одновременно с этим то же самое давление воды снизу открывает верхний клапан (3) в поршне. Вода перетекает из пространства под поршнем в пространство над ним.

При следующем движении поршня вверх весь цикл повторяется: новая порция воды всасывается под поршень, а та вода, что уже находится над поршнем, поднимается вместе с ним и выливается через сливной носик. Таким образом, непрерывные качательные движения ручки обеспечивают подъем и подачу воды.

Ответ: Работа насоса основана на циклическом движении поршня. При движении поршня вверх под ним создается разрежение, и атмосферное давление заталкивает воду в цилиндр через нижний клапан. При движении поршня вниз вода под ним сжимается, нижний клапан закрывается, а верхний клапан (в поршне) открывается, пропуская воду в пространство над поршнем. При следующем подъеме поршня эта порция воды выливается наружу, а под поршень всасывается новая.