Modele de syphon

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À des températures supérieures au point de congélation, et au-dessous de la pointe d`ébullition, les liaisons entre les molécules d`eau adjacentes à l`interface de l`air liquide sont continuellement brisées et réformées. Cet échange constant entre les molécules quittant et rejoignant est généralement à l`équilibre à la pression atmosphérique et à la température ambiante, c`est pourquoi nous voyons l`eau liquide si abondamment sur la terre. Cependant, une fois que la pression au-dessus de l`interface est réduite, ou la température du liquide ci-dessous augmentée, les décalages d`équilibre et les molécules d`eau sont en moyenne perdues du liquide en vrac. Williams, P. R., Williams, P. M., Brown, S. W. J. & Temperley, H. N. V.

Sur la résistance à la traction de l`eau sous contrainte dynamique pulsée. Proc. R. SOC. lond. A 455 à 1999. L`équation de Bernoulli peut être appliquée à un siphon pour dériver le débit et la hauteur maximale du siphon. En plus de la pression atmosphérique, de la densité du liquide et de la gravité, la hauteur maximale de la crête dans les siphons pratiques est limitée par la pression de vapeur du liquide. Lorsque la pression dans le liquide descend au-dessous de la pression de vapeur du liquide, de minuscules bulles de vapeur peuvent commencer à se former au point haut et l`effet de siphon se terminera. Cet effet dépend de la manière dont le liquide peut nucléer les bulles; en l`absence d`impuretés ou de surfaces rugueuses pour agir comme sites de nucléation faciles pour les bulles, les siphons peuvent temporairement dépasser leur hauteur maximale standard pendant le temps prolongé, il faut des bulles pour nucléer. Un siphon d`eau dégazée a été démontré à 24 mètres pendant une période prolongée de temps [9] et d`autres expériences contrôlées à 10 mètres. [24] pour l`eau à pression atmosphérique normale, la hauteur maximale du siphon est d`environ 10 m (32 pieds); pour le mercure, il est 76 cm (30 pouces), qui est la définition de la pression standard.

Cela équivaut à la hauteur maximale d`une pompe d`aspiration, qui fonctionne selon le même principe. 18 [25] le rapport des hauteurs (environ 13,6) est égal au rapport des densités d`eau et de mercure (à une température donnée), puisque la colonne d`eau (ou de mercure) est en équilibre avec la colonne de la pression atmosphérique produisant de l`air, et en effet la hauteur maximale est (négligeant la pression de vapeur et la vitesse du liquide) inversement proportionnelle à la densité du liquide. Pour l`expérience initiale, des mesures de pression sous vide ont été effectuées à l`aide de trois jauges indépendantes montées sur le côté du récipient à vide frontal perspex (Fig. 1). Les jauges de vide étaient situées de l`autre côté de la chambre de telle sorte que les lectures de pression étaient indépendantes de tout écoulement moléculaire entre la surface d`huile/eau et la pompe à vide, mesurant ainsi la pression statique dans la chambre.


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