Gotowy zestaw pozwala na demonstrację zarówno istnienia ciśnienia hydrostatycznego w cieczy, jego proporcjonalności do głębokości oraz niezależności od kierunku. Dzięki dołączonym skalom, tak na prowadnicy sondy jak i przy manometrze, możliwe są również doświadczenia ilościowe prowadzone przez uczniów.
Budowa/Opis techniczny:
W skład zestawu wchodzi:
- pleksiglasowe naczynie na ciecz (zwykle: wodę), o wymiarach 14 cm szerokości, 10 cm głębokości i 35 cm wysokości;
- sonda ciśnieniowa o średnicy 4 cm na prowadnicy umożliwiającej przesuwanie jej góra-dół oraz jej obrót; prowadnica ma zaznaczoną skalę głębokości zanurzenia sondy od 0 cm do 30 cm; od sondy odchodzi silikonowy wężyk do podłączenia do manometru;
- manometr wodny (U-rurka o wysokości 40 cm wykonana z pleksiglasu, przytwierdzona do płyty z zaznaczoną skalą porównawczą poziomów cieczy w obu ramionach) do umocowania na dołączonym statywie (żeliwna podstawa 15 cm na 10 cm, pręt o długości 35 cm, wkręcany w podstawę); z lewego ramienia manometru wychodzi wężyk silikonowy, zabezpieczony przed przypadkowym złamaniem (i przez to zamknięciem) odpowiednią sprężyną;
- strzykawka 35 ml z wężykiem do napełnienia manometru cieczą wskazującą różnice ciśnień;
- strzykawka 6 ml z wazeliną (ok. 3 ml) do posmarowania łożysk obracanych elementów;
- zapasowa gumowa membrana sondy ciśnieniowej.
Działanie:
Prostopadłościenne naczynie należy napełnić wodą do żądanej wysokości (należy pamiętać o pozostawieniu zapasu dla wody wypartej przez sondę z prowadnicą). Zanurzamy w wodzie prowadnicę z sondą, opierając pleksiglasowy element mocujący przy prowadnicy na ściance naczynia i przykręcając śrubę aretującą. Druga śruba, położona kilka centymetrów wyżej, służy regulacji głębokości zanurzenia sondy (przytrzymuje w miejscu prowadnicę). Najwyższe pokrętło na prowadnicy służy do obracania sondą na danej głębokości; obrót przekazywany jest przez pas zębaty.
Napełniamy, jeśli wcześniej tego nie zrobiliśmy, manometr wodny.
Od sondy odchodzi wężyk silikonowy, zakończony trójnikiem: wolny króciec należy połączyć z wężykiem z lewego ramienia manometru, z drugiego króćca odchodzi wężyk zakończony ściskaczem Mohra (ściskiem sprężynowym). Po połączeniu sondy z manometrem pozwala on wyzerować jego wskazanie poprzez wyrównanie ciśnień. W trakcie użytkowania urządzenia ściskacz powinien zamykać wężyk, na którym się znajduje, pozwalając przenosić ciśnienie z sondy do rurki manometru.
Demonstrację prowadzimy prezentując istnienie ciśnienia hydrostatycznego, jego wprost proporcjonalną do głębokości zanurzenia zależność oraz niezależność od kierunku ustawienia sondy: ciśnienie hydrostatyczne dla danej cieczy zależy tylko i wyłącznie od głębokości, nie zaś od kierunku.
Wygląd produktu na zdjęciu może odbiegać od wyglądu produktu w rzeczywistości.
