MR3106 Equipo de Entrenamiento en Hidrostática: Material Educativo y de Formación Profesional para Laboratorios de Hidrodinámica 1. Описание оборудования
1.1 Обзор
Учебный стенд по гидростатике предназначен для изучения раздела механики сплошных сред, посвященного покоящимся жидкостям; он позволяет анализировать явления, обусловленные гидростатическим давлением, и определять влияние действующих сил. Данное изделие может использоваться для проведения экспериментов в области статики жидкостей. Кроме того, в комплект включены экспериментальные модули для изучения капиллярных явлений и выталкивающей силы (архимедовой силы). Оборудование позволяет измерять гидростатическое давление и поверхностное натяжение. Помимо этого, предусмотрен эксперимент с использованием трубки Пито и трубки статического давления для изучения составляющих давления в движущейся жидкости.
Для обеспечения наглядности функций и процессов резервуар и экспериментальные элементы конструкции выполнены из прозрачных материалов. Резервуар и соединительные трубки изготовлены из пластика. На стенде размещены различные измерительные приборы, позволяющие определять давление и перепад давления жидкостей: трубки Пито, трубки статического давления, датчики давления с цифровыми дисплеями, двухтрубные манометры и дифференциальные манометры. Учебный стенд оснащен собственными источниками подачи воздуха и воды. Замкнутый контур циркуляции воды включает накопительный резервуар с погружным насосом. Также в комплект входит воздушный компрессор, предназначенный для создания избыточного и разреженного давления при проведении экспериментов с воздухом.
1.2 Особенности
(1) Учебное оборудование по статике жидкостей, как правило, отличается высокой степенью наглядности, позволяя студентам непосредственно наблюдать за поведением жидкостей и различными физическими явлениями, такими как давление, выталкивающая сила и распределение давления в покоящихся жидкостях. Такая наглядность способствует более глубокому усвоению студентами теоретических понятий.
(2) Оборудование обычно предусматривает возможность выполнения множества различных экспериментальных задач, что позволяет студентам проверять теоретические знания посредством практических действий. Например, регулируя уровень воды, изменяя плотность жидкости или используя емкости различной формы, студенты могут непосредственно проводить измерения и фиксировать данные, тем самым углубляя свое понимание принципов статики жидкостей. 2. Технические параметры
Входное питание: однофазный переменный ток 220 В ±10%, 50 Гц
Габаритные размеры: 1810 мм × 870 мм × 2000 мм
Масса: 295 кг
3. Перечень компонентов
3.1 Основная часть (1) Оборудование для изучения гидростатики
№
Наименование
1
Двухтрубный манометр (дисплей)
2
Резервуар
3
Цифровой индикатор давления
4
Датчик давления
5
Резервуар с самовсасывающим насосом
6
Трубка Пито и трубка статического давления
7
Дифференциальный манометр
8
Участок трубопровода
9
Устройство для демонстрации гидростатического давления жидкости
10
Сосуд под давлением
11
Сосуд под давлением
12
Манометр с трубкой Бурдона
13
Мембранный манометр
14
Выключатель питания
15
Поворотное колесо
16
Принципиальная схема оборудования для изучения гидростатики
№
Наименование
1
Двухтрубный манометр (дисплей)
2
Резервуар
3
Цифровой индикатор давления
4
Датчик давления
5
Резервуар с самовсасывающим насосом
6
Трубка Пито и трубка статического давления
7
Дифференциальный манометр
8
Участок трубопровода
9
Устройство для демонстрации гидростатического давления жидкости
10
Сосуд под давлением
11
Сосуд под давлением
12
Манометр с трубкой Бурдона
13
Мембранный манометр
14
Выключатель питания
15
Поворотное колесо
16
Принципиальная схема оборудования для изучения гидростатики 3.2 Основная часть (2) Гидростатический манометр
№ Наименование
1 Резервуар для воды
2 Рукоятка
3 Подвижный груз
4 Стопорный штифт
5 Прозрачный пластиковый лоток с угловыми элементами и шкалой уровня
6 Крюк ползуна
7 Лоток для грузов
3.3 Основная часть (3) Устройство для демонстрации «парадокса гидростатики»
№ Наименование
1 Регулировочная рукоятка
2 Шкала
3 Оптическая ось
4 Градуировка шкалы
5 Емкость
3.4 Принадлежности
№ Наименование Количество
1 Противовес 2
2 Мерный стакан 1
3 Краситель 1
4 Шестигранный ключ 1
5 Емкость 4
№ Наименование Количество
1 Стакан с переливом 1
2 Мерный стакан 1
3 Краситель 1
4 Грузовой блок 1
5 Рама 1
6 Динамометр 1
Данное оборудование используется для проведения эксперимента по проверке закона Архимеда.
№ Наименование Количество
1 Воздушный компрессор 1
2 Воздушный шланг 2
3 Кабель питания 1
4 Соединительный блок измерительных приборов 1
№ Наименование Количество
1 Краситель 1
2 Мерный стакан 1
3 Грузы 2
4 Демонстратор капиллярных явлений (пять трубок с пятью различными внутренними диаметрами) 1
4. Перечень экспериментов
Эксперимент 1: Исследование давления воды в резервуарах различной формы
Эксперимент 2: Исследование гидростатического давления
Эксперимент 3: Измерение давления в системе с помощью трубки Пито и трубки статического давления
Эксперимент 4: Проверка закона Архимеда
Эксперимент 5: Проверка принципа сообщающихся сосудов
Эксперимент 6: Исследование капиллярных явлений
Эксперимент 7: Теория центра давления (гидростатический манометр)
Эксперимент 8: Определение центра давления на стенку резервуара с водой при вертикальном положении (гидростатический манометр)
Эксперимент 9: Определение центра давления на стенку резервуара с водой при наклонном положении (гидростатический манометр)
Эксперимент 10: Определение центра давления на стенку резервуара с водой при повороте на 90° (гидростатический манометр)
Эксперимент 11: Измерение давления с использованием противовеса (установка для демонстрации гидростатического парадокса)
Эксперимент 12: Измерение давления без использования противовеса (установка для демонстрации гидростатического парадокса)
