Блог им. sortarray

Еще одна разминка для ума:)

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?
32 комментария
Подвох в том, что воздух мешает работать насосу. Если воздуха нет, то крыльчатка вентилятора не встречает сопротивления.
avatar
Jame Bonds, Но воздух то есть, просто сквозного выхода для него нет
avatar
sortarray sortarray, так и входа-то для него тогда тоже нет!
avatar
кто больше совершает работы тот больше напрягается
воздух не выбрасывается значит работы нет или выбрасывается кратно меньше
avatar
Nicker, это да, но почему усилие по нагнетанию не идет в работу(пусть холостую, сжатие жидкости, скажем)
avatar
sortarray sortarray, работа это сила умноженное на расстояние. Так как воздуха нет то сила маленькая. Поэтому должно потреблять меньше энергии.
avatar
Дрель охлаждается кручением. Выше температура — выше ток.
А вот с насосом все не так однозначно, как описано.
avatar
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).
avatar
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
avatar
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. 
avatar
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:)
avatar
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:)
avatar
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.
avatar
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.
avatar
У дрели в заторможенном движке сопротивление в неск раз меньше, чем у крутящегося, следовательно ток будет больше. 
avatar
Природная муфта переводит насос в холостой режим.
Разницы большой для насоса нет а делается это для плавной подачи давления в систему во избежания гидроудара)
avatar
Сессия по физике у школоты началась?) То стаканЫ, то насосы, что происходит на этом ресурсе???))
avatar
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. 
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. 
avatar
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:)))
avatar
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.
avatar
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.
avatar
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)
avatar
Фёдор, притяжение — попробуйте две смоченые пластины друг от друга оторвать (если я правильно понял о чем вы говорите)
avatar
Андрей Косыгин, не тупите! Показания амперметра не имеют большой разницы. В курсе что измеряется в амперах и для чего?)
avatar
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
avatar
Нет перекачки воздуха — нет работы (в физ.смысле)
avatar
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.
avatar
Arbitrg, нет
avatar

теги блога sortarray sortarray

....все тэги



UPDONW
Новый дизайн