Közlekedőedények

Közlekedőedények alatt olyan folyadékkal töltött edényrendszert értünk, amelyben az edények felső része nyitott és az alsó részük úgy kapcsolódik egymáshoz, hogy a folyadék az egyikből a másikba átfolyhasson.

Ha a folyadék homogén, akkor a folyadékszint minden edényben ugyanolyan magas, bármilyen legyen az edények alakja és szélessége. Ennek az a magyarázata, hogy egyensúly csak akkor lehetséges, ha a folyadék belsejében a szabad felszínnel párhuzamos bármely felületen a hidrosztatikai nyomás mindenütt ugyanakkora. Mivel a hidrosztatikai nyomás a folyadékoszlop magasságától függ, ebben az esetben a folyadékoszlopok magasságai egyenlők.

Két különböző sűrűségű ( $\rho _{1},\rho _{2}$ ) egymással nem keveredő folyadék esetében a hidrosztatikai nyomás egyenlőségére vonatkozó feltétel a következőt jelenti:

\rho _{1}gh_{1}=\rho _{2}gh_{2}

,

ahol $h_{1},h_{2}$ a folyadékszintek magassága, $g$ a földi nehézségi gyorsulás.

A folyadékoszlopok magasságának aránya tehát:

{\frac {h_{1}}{h_{2}}}={\frac {\rho _{2}}{\rho _{1}}}

Egymással nem keveredő folyadékoknak a közös érintkezési szinttől mért magasságai a folyadékok fajsúlyaival (sűrűségével) fordítva arányosak.

Legfontosabb gyakorlati alkalmazás

A közlekedőedények törvényének igen fontos alkalmazása a vízvezeték-hálózat. A vizet a víztorony magasan elhelyezett tartályában tárolják, ahova szivattyúval nyomatják fel. Ez a közlekedőedény-hálózat egyik szára. A közlekedőedény-rendszer további szárait az épületekben lévő függőleges csővezetékek képezik. A kettőt egymással a földfelszín alatt lefektetett, többnyire vízszintes csövek kötik össze.

További gyakorlati alkalmazások

kazánok, tartályok vízállásmutatója
repülőgépek ún. dőlésmérője
szökőkutak (természetes vagy mesterséges)
források talajból való feltörése
tengeralattjárók le- és felmerülése
tömlős vízmérték nagy távolságokon átívelő szintezésre

Források

Szalay Béla: Fizika (Budapest, 1966)
Révai nagy lexikona XII. kötet 234-235. o. (Budapest,1915) ISBN 9789639015524

Külső hivatkozások