1.一種伯努力方程實驗方法,其特征在于,包括:
選取兩個圓柱形水箱,一個主水箱,一個副水箱;
選取一個帶有刻度的玻璃瓶,瓶口用膠塞密封,通過膠塞上插入的連接管和副水箱的出水閥連通;
通過膠塞向玻璃瓶內插入一根細玻璃管,玻璃瓶的底部設有出水孔和伯努力方程實驗儀測量部分的水管連接;
當液體充滿玻璃瓶后,關閉出水閥,如果出水孔打開,水流從出水孔流出,首先是細玻璃管內的水柱迅速下落至細玻璃管的下端部管口處,即不再降落,此處液面受到的大氣壓強為pa,然后玻璃瓶內上部液體的液面逐漸下落,玻璃瓶內上部液體液面的壓強p0逐漸減小,但出水孔處的壓強p只取決于細玻璃管的下端口與玻璃瓶底部的高度ha,即
p=pa+ρgha
式中:ρ是水的密度,g為重力加速度;
從玻璃瓶上部的液面計算出水孔處的壓強p,設玻璃瓶上部的液面到玻璃瓶底的高度為h,則
p=p0+ρgh
ρgh-ρgha=pa-p0
即細玻璃管的下端部管口處的大氣壓強pa與玻璃瓶內上部液面的壓強p0之差,等于玻璃瓶內上部液面到細玻璃管的下端部管口這段水柱的高度,而這段水柱的高度隨著玻璃瓶內液體的流出而不斷減小,細玻璃管內空氣不斷由下端管口進入玻璃瓶內上部液面,以使壓強p0不斷增大,直到玻璃瓶內上部液面也降到細玻璃管的下端部管口處,則p0=pa,即玻璃瓶內上部液面和玻璃管下端口平齊之前,出水孔處的壓強p始終不變,即可向測量部分提供定常流動的水流;
定常流動的水流經測量部分的水管后,即可觀察并記錄A、B、C、D各截面上靜壓頭、總壓頭的高度,依據伯努力方程,即可解釋被測量管路中流體流動過程中各點的能量變化。
2.根據權利要求1所述的一種伯努力方程實驗方法,其特征在于,所述的主水箱的底部通過連接管與副水箱頂部相連接,在連接管上設有總水閥。
3.根據權利要求1所述的一種伯努力方程實驗方法,其特征在于,所述的副水箱為密閉的金屬圓筒,頂部制成上凸的圓球面,球面最高處通過連接管和主水箱相連通,出水閥安裝在副水箱的側面底部。
4.根據權利要求1所述的一種伯努力方程實驗方法,其特征在于,所述的副水箱與玻璃瓶連通后,關閉總水閥,打開出水閥,副水箱便成為玻璃瓶容積的一部分。
5.根據權利要求1所述的一種伯努力方程實驗方法,其特征在于,所述的恒壓管的下端面距離玻璃瓶的底部高度不小于10cm。