VE07. Manomeeter
Ülesanne. Rõhu mõõtmiseks kasutatakse sageli manomeetrit. Selle põhimõtteskeem on joonisel.
Manomeetri põhimõtteskeem
Skeemil on kujutatud vedeliku või gaasi rõhk, mis ei ole teada ning mida soovitakse mõõta (p), teadaolev õhurõhk (p0) ning teadaoleva vedelikusamba (näiteks vesi) kõrgus (h), mida saab kergesti mõõta. Selgita skeemi põhjal, kuidas saadakse teada tundmatu rõhk p, kasutades teisi joonisel olevaid suurusi.
Lahendus.
Kui tundmatu vedelik/gaas tekitaks rõhu, mille tõttu oleks veesammas mõlemas torus võrdsel kõrgusel (h=0), siis oleks tundmatu vedeliku/gaasi rõhk võrdne õhurõhuga. Kuna tundmatu vedelik/gaas rõhub veesambale rohkem, kui ümbritsev õhk, peab tundmatu rõhk olema õhurõhust suurem, täpsemalt:
,
sest vedelikusamba rõhk näitab, kui palju on mõõdetav rõhk õhurõhust suurem. Kui õhurõhk on teada ning manomeetris kasutatava tuntud vedeliku (joonisel sinine) tihedus on teada, siis tulebki ära mõõta vaid vedelikusammaste kõrguse erinevus (joonisel h), et teada saada tundmatu rõhk p.