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虹吸(siphonage)是利用液面高度差的作用力现象 。将液体充满一根倒U形的管状结构内后,将开口高的一端置于装满液体的容器中,容器内的液体会持续通过虹吸管向更低的位置流出 。出自宋代苏轼《东坡志林》 。虹吸的实质是因为液体压强和大气压强而产生 。
【什么是虹吸原理】基本信息
虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处 。由于管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动 。利用虹吸现象很快就可将容器内的水抽出 。当然,重力在虹吸过程中也扮演了重要的角色 。
作用
事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象 。使液体向上升的力是液体间分子的内聚力 。在发生虹吸现象时,由于管内往外流的液体比流入管内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动 。液体流入管内,越往上压力就越低 。如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的 。因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,所以管子一定要装满水 。在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压强提高了整个虹吸管内部的压力 。
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