Еще одна разминка для ума:)

06 сентября 2018, 00:39
|
sortarray sortarray

Есть такая вот вещь, довольно неинтуитивная, которая для меня самого остается туманной:).

Как на пальцах, не залезая в дебри объяснить следующее явление.

Допустим, есть водяная(или воздушная) труба и насос(лопастной, с другими не уверен). Если врубить насос и закрыть трубу, то как бы интуитивно кажется, что насос должен сильней «напрягаться», как если бы мы дули в трубку, то нам бы трудней было продувать воздух, если бы мы заткнули отверстие. На самом деле все наоборот, насос при заткнутой трубе будет потреблять минимум, а при открытой — максимум.

Но вот если мы берем чисто механическую нагрузку, то происходит все наоборот. К примеру, если взять за патрон дрель не давая ей крутиться, ток возрастает до максимума.

А кажется, что одно похоже на другое — «не даем крутить» сопоставляется с «не даем качать», или «препятствие прокачиванию» — «препятствие кручению».

В чем тут подвох?

Ключевые слова:
физика

4.2К

32 комментария

Подвох в том, что воздух мешает работать насосу. Если воздуха нет, то крыльчатка вентилятора не встречает сопротивления.

Jame Bonds

06 сентября 2018, 00:43
Ответить

Jame Bonds, Но воздух то есть, просто сквозного выхода для него нет

sortarray sortarray

06 сентября 2018, 00:48
Ответить

sortarray sortarray, так и входа-то для него тогда тоже нет!

06 сентября 2018, 10:06
Ответить

кто больше совершает работы тот больше напрягается
воздух не выбрасывается значит работы нет или выбрасывается кратно меньше

Nicker

06 сентября 2018, 01:00
Ответить

Nicker, это да, но почему усилие по нагнетанию не идет в работу(пусть холостую, сжатие жидкости, скажем)

sortarray sortarray

06 сентября 2018, 01:04
Ответить

sortarray sortarray, работа это сила умноженное на расстояние. Так как воздуха нет то сила маленькая. Поэтому должно потреблять меньше энергии.

Nicker

06 сентября 2018, 12:06
Ответить

Дрель охлаждается кручением. Выше температура — выше ток.
А вот с насосом все не так однозначно, как описано.

bocha

06 сентября 2018, 01:01
Ответить

bocha, как раз наоборот, чем выше температура, тем выше сопротивление и меньше ток.
Дело в том, что внутреннее сопротивление движка резко уменьшается, когда он начинает раскручиваться (электромеханика 3 курс).

Reznor

06 сентября 2018, 07:23
Ответить

bocha, Ну, с лопастным насосом однозначно так, поршневой не проверял.
С температурой там прямой связи нет, ток может уходить в любую работу. В случае с дрелью это вообще всего лишь побочный эффект от нагрева обмоток

sortarray sortarray

06 сентября 2018, 01:12
Ответить

sortarray sortarray, тут какую трубу закрыть? Например пылесос. Входную, мотор напрягается. Выходную, мотор в холостую. Тоже с Водой. Краны и калибровочный отверстия ставят после насоса.

Дмитрий Новиков

06 сентября 2018, 01:26
Ответить

Дмитрий Новиков, да, я что-то про это не подумал:) хотя казалось бы, какая разница то для мотора, какую сторону закрывать:) Это еще болше запутывает дело:) Получается, что у него основное усилие идет на создание вакуума, а не нагнетание, эврика! Эдак мы физику сейчас заново изобретем:)

sortarray sortarray

06 сентября 2018, 01:34
Ответить

Дмитрий Новиков, Похоже, что это не так, все таки.
Вот что нарыл

разрешите уточнить… из-за меньшего сопротивления потоку воздуха в циклонах -двигатель потребляет мощность = паспортной. а как только щетка касается половика потребляемая мощность снижается в десятки раз… физика однако..
в мешковых же девайсах движок изначально «задушен» мешком… отсюда и разная температура выхлопа...

То есть, видимо. разницы нет, какую сторону закрывать. Надо бы конечно чистый эксперимент провести. Если руки дойдут, отпишусь:)

sortarray sortarray

06 сентября 2018, 18:06
Ответить

Жидкость не проталкиваются насосом, а раскручивается в цилиндре трубы и далее по инерции продолжает крутиться, не требуя особых усилий от крыльчатки. Если пренебречь трением и завихрениями, вызванными конструкцией трубы, то угловые скорости вращения жидкости и крыльчатки совпали бы. Нет сопротивления, эквивалент вакуума.

Вспомнить наблюдения — закрутить жидкость в стакане (чайной ложкой, например) или в бочке.

От конструкции насоса зависит (например, от гладкости стенок, близости к идеальному цилиндру), от сжимаемости и вязкости среды.

Khan Tengri

06 сентября 2018, 02:05
Ответить

Не читал комментарии.
Отвечу — в случае с насосом, не имеющим выход жидкости, мы получаем из него миксер, который просто перемешивает воду (воздух) вокруг лопастей насоса.

Eldar Shaymardanov

06 сентября 2018, 02:37
Ответить

У дрели в заторможенном движке сопротивление в неск раз меньше, чем у крутящегося, следовательно ток будет больше.

Reznor

06 сентября 2018, 07:16
Ответить

Природная муфта переводит насос в холостой режим.

Ридель Александр

06 сентября 2018, 08:42
Ответить

Разницы большой для насоса нет а делается это для плавной подачи давления в систему во избежания гидроудара)

Фёдор

06 сентября 2018, 08:58
Ответить

Сессия по физике у школоты началась?) То стаканЫ, то насосы, что происходит на этом ресурсе???))

KarL$oH

06 сентября 2018, 09:08
Ответить

Подвох видимо в отсутствии обратной связи.
Для вентилятора характерна так называемая «вентиляторная» нагрузка, когда момент растет логарифмически с ростом частоты вращения, т.к. обратной связи нет то скорость ограничивается только пропускной способностью канала, соответственно скорость ниже — момент ниже.

У дрели же, на сколько я могу судить, имеется отрицательная обратная связь по скорости вращения вала, и если вы держите вал — увеличивается ток дабы скорость сохранить.

Свин Копилкин (Дмитрий)

06 сентября 2018, 09:17
Ответить

Еще пример.Кто увлекался мотоциклом по молодости, должен был заметить — при снятой трубе охлаждения от цилиндра мотора, тяга немного увеличивается, в ущерб нагару на поршнях.

Вельвет

06 сентября 2018, 09:27
Ответить

электромотор это индуктивное сопротивление, с зажатым патроном близко к нулю. лопастной насос при закрытой трубе гоняет покругу свою порцию рабочего тела, не производя работу, при открытой постоянно передает энергию новым порциям газа/жидкости, затрачивая энергию. некоторые комменты позабавили:)))

Русский

06 сентября 2018, 11:10
Ответить

Андрей Косыгин, на закрытом выходе насоса будет давление максимальное возможное и это сжатая пружина которую лопастями удерживает насос. Где здесь для двигателя халява?). Сравнение с дрелью не правильно это как акпп и мкпп, разная связь.

Фёдор

06 сентября 2018, 13:08
Ответить

Фёдор, вы сахар в стакане когданибудь размешивали? после того как чай раскручен, давление у стенок выше(уровень жидкости у стенок тому доказательство), однако работа ложки сводится к поддержанию скорости, компенсации потерь на трение. с насосом то же самое.

Русский

09 сентября 2018, 13:19
Ответить

Андрей Косыгин, при включённом насосе задвижку открыть большая проблема, часто отрывается шток открывая удлинителем и поэтому перед пуском её приоткрывают, вопрос что её так держит, трение?). Измеряли ток и он не холостой. Вы теоретик а я практик)

Фёдор

09 сентября 2018, 16:12
Ответить

-1

Фёдор, притяжение — попробуйте две смоченые пластины друг от друга оторвать (если я правильно понял о чем вы говорите)

Русский

10 сентября 2018, 01:07
Ответить

Андрей Косыгин, не тупите! Показания амперметра не имеют большой разницы. В курсе что измеряется в амперах и для чего?)

Фёдор

10 сентября 2018, 09:42
Ответить

Андрей Косыгин, Сорри, видимо ошибся. Я с чужих слов сказал про возрастании при перекрытии входа, похоже это не подтверждается

smart-lab.ru/blog/492457.php#comment8838883

sortarray sortarray

06 сентября 2018, 18:08
Ответить

Нет перекачки воздуха — нет работы (в физ.смысле)

К.О'Тяра

06 сентября 2018, 13:55
Ответить

Да чего вы думаете, если перекрыть насос на входе, то лопастям халява, если на выходе, то наоборот — перегрев. С дрелью такая же история, схватившись за патрон, вы по сути перекрываете «выход» и идет перегрев, что произойдет и с насосом.

Arbitrg