压水井的压杆是杠杆还是滑轮还是轮轴还是斜面

压水井的压杆是杠杆还是滑轮还是轮轴还是斜面,第1张

水井的压杆当然是杠杆。如图

F1是动力,F2是阻力,O是支点(向上)。

从O点向F1作垂线,得到动力臂。从O点向F2作垂线,得到阻力臂。

由于动力臂>阻力臂,所以它是一个省力的杠杆。

压水井使用的是活塞式抽水机,结构简单,金属圆筒,上部开口。下底中心有一个进水口,上面装有一个只能向上打开的单向阀门。金属筒中有一个活塞,活塞上也装有一个只能向上打开的单向阀门。活塞通过金属杆与手柄相连,通过提压手柄可带动活塞上下运动。

压(提)水时,通常先将活塞压倒金属筒底,在金属筒中灌满水(起密封作用,如果密封较好,可以不加水),然后提起活塞,活塞上的阀门关闭,活塞下面气体体积增大,压强减小,水管中的气体推开筒底阀门进入金属筒,同时地下水在大气压的作用下沿水管上升。当压下活塞时,金属筒下面气体压强增大,将筒底阀门关闭,同时,推开活塞阀门,流进活塞上部并逸出。往复提压活塞几次,就可将空气排净。继续提压活塞,地下水就在大气压作用下,不断进入活塞上部,并从侧面的出水口流出。

可见,活塞式抽水机是利用大气压工作的。因此,理论提水高度是103m,一旦地下水位低于103m,就无能为力了。注意到,干旱时,压水井就不出水,就是因为地下水位下降所致。

解决的方法,一个是挖坑,用离心泵抽水。其实,离心泵也是利用大气压工作的,将离心泵放在坑底,只要地下水位到离心泵的高度,理论上不超过103m,就可抽水。不过,如何使水从坑底到地上,就是离心泵的扬程问题。离心泵实际扬程等于吸水扬程和压水扬程,吸水扬程取决于大气压,压水扬程要看离心泵的功率、出水管的粗细等,吸水扬程理论上最大是103m,但压水扬程理论上是无穷大。

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