Výška vodného stĺpca v atmosfére. Hydrostatický tlak

Každodenné otázky, prečo čerpadlá nemôžu nasávať kvapalinu z hĺbky viac ako 9 metrov, ma podnietili napísať o tom článok.
Najprv trocha histórie:
V roku 1640 sa v Taliansku vojvoda z Toskánska rozhodol nainštalovať fontánu na terasu svojho paláca. Na zásobovanie vodou z jazera bolo vybudované potrubie a čerpadlo dlhá dĺžka, ktoré ešte neboli postavené. No ukázalo sa, že systém nefungoval – voda v ňom vystúpila len do 10,3 m nad hladinu nádrže.

Nikto nedokázal vysvetliť, čo sa tu deje, kým Galileov študent E. Toricelli nenavrhol, že voda v systéme stúpa pod vplyvom gravitácie atmosféry, ktorá tlačí na povrch jazera. Stĺpec vody vysoký 10,3 m presne vyrovnáva tento tlak, a preto voda nevystupuje vyššie. Toricelli vzal sklenenú trubicu s jedným koncom zapečateným a druhým otvoreným a naplnil ju ortuťou. Potom zavrel dieru prstom, otočil trubicu a spustil jej otvorený koniec do nádoby naplnenej ortuťou. Ortuť sa z trubice nevyliala, ale len trochu klesla.
Stĺpec ortuti v skúmavke je vytvorený vo výške 760 mm nad povrchom ortuti v nádobe. Hmotnosť ortuťového stĺpca s prierezom 1 cm2 sa rovná 1,033 kg, t.j. presne sa rovná hmotnosti stĺpca vody s rovnakým prierezom a výškou 10,3 m atmosféra tlačí na každého štvorcový centimeter akýkoľvek povrch, vrátane povrchu nášho tela.

Rovnakým spôsobom, ak pri experimente s ortuťou namiesto nej nalejete do trubice vodu, stĺpec vody bude vysoký 10,3 metra. To je dôvod, prečo nevyrábajú vodné barometre, pretože... boli by príliš objemné.

Tlak v stĺpci kvapaliny (P) sa rovná súčinu gravitačného zrýchlenia (g), hustoty kvapaliny (ρ) a výšky stĺpca kvapaliny:

Predpokladá sa, že atmosférický tlak na hladine mora (P) sa rovná 1 kg/cm2 (100 kPa).
Poznámka: Skutočný tlak je 1,033 kg/cm2.

Hustota vody pri teplote 20°C je 1000 kg/m3.
Gravitačné zrýchlenie – 9,8 m/s2.

Z tohto vzorca je zrejmé, že čím nižší je atmosférický tlak (P), tým nižšia je výška, do ktorej môže kvapalina stúpať (t.j. čím vyššie nad morom, napríklad v horách, tým nižšia je hĺbka, z ktorej môže čerpadlo nasávať).
Z tohto vzorca je tiež zrejmé, že čím nižšia je hustota kvapaliny, tým väčšia je hĺbka jej čerpania a naopak, s vyššou hustotou sa hĺbka nasávania zníži.

Napríklad rovnaká ortuť, s ideálne podmienky, možno zdvihnúť z výšky maximálne 760 mm.
Predpokladám otázku: prečo výpočty viedli k stĺpu kvapaliny 10,3 m vysokému, ale čerpadlá nasávajú len z 9 metrov?
Odpoveď je celkom jednoduchá:
- po prvé, výpočet bol vykonaný za ideálnych podmienok,
- po druhé, žiadna teória nedáva absolútne presné hodnoty, pretože empirické vzorce.
- a po tretie, vždy sú straty: v sacom potrubí, v čerpadle, v prípojkách.
Tie. V bežných vodných čerpadlách nie je možné vytvoriť dostatočné vákuum na to, aby voda stúpala vyššie.

Takže, aké závery z toho všetkého možno vyvodiť:
1. Čerpadlo nenasáva kvapalinu, ale iba vytvára podtlak na svojom vstupe (t.j. znižuje atmosférický tlak v sacom potrubí). Voda je vháňaná do čerpadla atmosférickým tlakom.
2. Čím väčšia je hustota kvapaliny (napríklad s vysokým obsahom piesku), tým nižšia je sacia výška.
3. Nasávaciu výšku (h) môžete vypočítať tak, že budete vedieť, aké vákuum čerpadlo vytvára a hustotu kvapaliny pomocou vzorca:
h = P / (ρ* g) - x,

kde P je atmosférický tlak, je hustota kvapaliny. g – tiažové zrýchlenie, x – hodnota straty (m).

Poznámka: vzorec je možné použiť na výpočet sacej výšky za normálnych podmienok a teplôt do +30°C.
Ešte by som dodal, že sacia výška (vo všeobecnosti) závisí od viskozity kvapaliny, dĺžky a priemeru potrubia a teploty kvapaliny.

Napríklad, keď sa teplota kvapaliny zvýši na +60°C, sacia výška sa zníži takmer o polovicu.
Stáva sa to preto, že tlak nasýtených pár v kvapaline sa zvyšuje.
V akejkoľvek kvapaline sú vždy vzduchové bubliny.
Myslím, že každý videl, ako sa pri varení najskôr objavia malé bublinky, ktoré sa potom zväčšia a dôjde k varu. Tie. Pri vare je tlak vo vzduchových bublinách väčší ako atmosférický tlak.
Tlak nasýtených pár je tlak v bublinách.
Zvýšenie tlaku pár spôsobuje, že kvapalina vrie pri nižšom tlaku. A čerpadlo vytvára v potrubí znížený atmosférický tlak.
Tie. pri nasávaní tekutiny vysoká teplota, existuje možnosť varu v potrubí. A žiadne čerpadlá nemôžu nasávať vriacu kvapalinu.
To je vo všeobecnosti všetko.

A najzaujímavejšie je, že toto všetko sme si všetci prešli na hodine fyziky pri štúdiu témy „atmosférický tlak“.
Ale keďže čítate tento článok a dozvedeli ste sa niečo nové, tak ste práve „prešli“ ;-)

Nižšie uvedená kalkulačka je určená na výpočet neznámeho množstva z daných hodnôt pomocou vzorca pre tlak v stĺpci kvapaliny.
Samotný vzorec:

Kalkulačka vám umožní nájsť

• tlak v stĺpci kvapaliny na základe známej hustoty kvapaliny, výšky stĺpca kvapaliny a gravitačného zrýchlenia
• výška stĺpca kvapaliny na základe známeho tlaku kvapaliny, hustoty kvapaliny a gravitačného zrýchlenia
• hustota kvapaliny na základe známeho tlaku kvapaliny, výšky stĺpca kvapaliny a gravitačného zrýchlenia
• gravitačné zrýchlenie založené na známom tlaku tekutiny, hustote tekutiny a výške stĺpca tekutiny

Odvodenie vzorcov pre všetky prípady je triviálne. Pre hustotu je predvolená hodnota hustota vody, pre gravitačné zrýchlenie - zemské zrýchlenie a pre tlak - hodnota rovnajúca sa jednej atmosfére tlaku. Trochu teórie, ako inak, pod kalkulačkou.

tlaková hustota výška zrýchlenie gravitácie

Tlak v kvapaline, Pa

Výška stĺpca kvapaliny, m

Hustota kvapaliny, kg/m3

Gravitačné zrýchlenie, m/s2

Hydrostatický tlak - tlak vodného stĺpca nad konvenčnou úrovňou.

Vzorec pre hydrostatický tlak je odvodený celkom jednoducho

Z tohto vzorca je zrejmé, že tlak nezávisí od plochy nádoby alebo jej tvaru. Závisí len od hustoty a výšky stĺpca konkrétnej kvapaliny. Z čoho vyplýva, že zvyšovaním výšky nádoby môžeme vytvárať celkom vysoký tlak.
Blaise Pascal to predviedol v roku 1648. Vložil úzku hadičku do uzavretého suda naplneného vodou a vyšiel na balkón na druhom poschodí a nalial do nej hrnček vody. Pre malú hrúbku rúrky voda v nej vystúpila do veľkej výšky a tlak v sude sa tak zvýšil, že upevnenia suda to nevydržali a praskol.

To tiež vedie k fenoménu hydrostatického paradoxu.

Hydrostatický paradox- jav, pri ktorom sa sila tlaku hmotnosti kvapaliny naliatej do nádoby na dne nádoby môže líšiť od hmotnosti naliatej kvapaliny. V plavidlách s rastúcou nahor prierez sila tlaku na dno nádoby je menšia ako hmotnosť kvapaliny v nádobách s prierezom klesajúcim smerom nahor je sila tlaku na dno nádoby väčšia ako hmotnosť kvapaliny; Sila tlaku kvapaliny na dno nádoby sa rovná hmotnosti kvapaliny len pri valcovej nádobe.

Na obrázku vyššie je tlak na dne nádoby vo všetkých prípadoch rovnaký a nezávisí od hmotnosti naliatej kvapaliny, ale iba od jej hladiny. Dôvodom hydrostatického paradoxu je, že kvapalina tlačí nielen na dno, ale aj na steny nádoby. Tlak tekutiny na šikmé steny má vertikálnu zložku. V nádobe, ktorá sa rozširuje nahor, smeruje nadol, v nádobe, ktorá sa zužuje nahor, smeruje nahor. Hmotnosť kvapaliny v nádobe sa bude rovnať súčtu vertikálnych zložiek tlaku kvapaliny po celej vnútornej ploche nádoby

Nikto nemyslí na tlak vody v prívode vody, kým vám to nepripomína seba: voda tečie z kohútika a zdá sa, že tečie dobre, ale po niekoľkých minútach už tok pripomína tenkú niť. Potom začnú alarmovaní obyvatelia výškových budov jeden od druhého zisťovať, čo sa stalo s tlakom vody a aký by mal byť za normálnych podmienok.

Ako merať tlak vody v systéme

Otázka zmizne, ak ste už nainštalovali tlakomer pri prihlásení. Ak nie, potom budete potrebovať 5 minúty času a nasledujúce užitočné veci:

Tlakomer na vodu.

1/2 palcové závitové kovanie.

Hadica vhodného priemeru.

Šnekové svorky.

Vodovodná páska.

Shlan d jeden koniec nasadíme na tlakomer, druhý na armatúru. Opravujeme svorky. Poďme do kúpeľne. Odskrutkujeme sprchovú hlavicu a umiestnime ju na svoje miesto únie. Opakovane prepnúť vodu medzi režimami sprchovej batérie na vytlačenie vzduchového zámku. Ak spoje netesnia, potom spoj zabalíme inštalatérska páska. Pripravený. Pozrite sa na stupnici tlakomeru a zistite tlak v prívode vody.

Možnosť s hadicou univerzálny. Namiesto hadice so svorkami však môžete použiť adaptéry s vývodom 1/2 palcov. Potrebný závit vstupného adaptéra závisí od závitu konkrétneho tlakomera ( metrický, 3/8 , 1/4 ).

Jednotky tlaku: prevodná tabuľka fyzikálnych veličín

Existujú také fyzikálnych veličín priamo alebo nepriamo súvisiace s tlakom kvapaliny:

Veľkosť vodného stĺpca. Nesystémová jednotka merania tlaku. Rovná sa hydrostatickému tlaku stĺpca výšky vody 1 mm, pôsobiace na rovnú podložku pri teplote vody 4 °C pri normálnych hodnotách hustoty. Používa sa na hydraulické výpočty.

Bar. Približne rovnaké 1 atmosfére resp 10 metrov vodného stĺpca. Napríklad pre neprerušovaná prevádzka umývačka riadu a práčka je potrebné, aby bol tlak vody 2 bar, a pre fungovanie jacuzzi - už 4 bar.

Technická atmosféra. Nulový bod sa berie ako hodnota atmosférického tlaku na úrovni svetového oceánu. Jedna atmosféra sa rovná tlaku, ktorý nastane, keď na ňu pôsobí sila 1 kg na plochu 1 cm².

Typicky sa tlak meria v atmosfér alebo bary. Tieto jednotky sa líšia vo svojom význame, ale možno ich navzájom prirovnať.

Ale existuje tiež iné jednotky:

Pascal. Jednotka merania od medzinárodný systém Jednotky fyzikálnych veličín (SI) tlak, ktorý mnohí poznajú zo školských kurzov fyziky. 1 Pascal je sila v 1 newton v oblasti 1 m².

PSI. Libry na palec štvorcový. Aktívne sa používa v zámorí, ale v posledné roky sa používa aj u nás. 1 PSI = 6894,75729 Pa(pozri tabuľku nižšie). Na tlakomeroch v automobiloch je často vyznačená deliaca stupnica PSI.

Tabuľka prevod merných jednotiek vyzerá takto:

Podľa SNiP a vyhlášky vlády Ruskej federácie „O postupe poskytovania komunálne služby občania“, prijateľné top hodnota tlaku v vodovodný systém by nemala prekročiť 6 atmosféru nižšie- nie menej 0,2 atmosféru. Väčší tlak môže pretrhnúť staré potrubie a pri menšom tlaku kohútik nebude fungovať.

Optimálne Tlak vody v prívode vody musí byť taký, aby zabezpečil každý byt bez ohľadu na počet poschodí. Prijateľné podmienky sú, keď môžete súčasne používať niekoľko body príjmu vody. Napríklad sprchovanie a umývanie zeleniny v kuchyni.

Vodný tlak pri vstupe do internej siete každý byt by mal byť medzi 0,3 predtým 4,5 atmosféru, alebo bar, pre horúca voda, a od 0,3 predtým 6,0 atmosféry pre chlad.

Nízky tlak vody v prívode vody spôsobuje nepríjemnosti pri používaní mnohých domácich spotrebičov a zabraňuje vodné procedúry pomocou sprchy.

Nízky tlak alebo slabý tlak vody ľudový jazyk, môže vzniknúť vo vodovodnom systéme v týchto prípadoch:

Zvýšený príjem vody na linke. To sa pozoruje vo väčšej miere v lete a na jeseň, keď začína sezóna záhradnícke práce a hromadenie zásob na zimu, keďže niektorí obyvatelia miest, najmä v provinciách, si môžu nechať postaviť pozemky priamo vo svojich dvoroch bytové domy.

Porucha čerpadla. Na distribučnej stanici môže čerpadlo zlyhať, v dôsledku čoho sa rýchlosť dodávky vody výrazne zníži.

Nedostatok elektriny na čerpacej stanici. Určite si obyvatelia bytoviek všimli, že pri výpadku elektriny sa zastaví aj dodávka vody.

Zanášanie vodné trubky . Je možné, že vodný kameň a iné nečistoty sa dostali do systému a upchali vnútornú časť.

Únik vody. V dôsledku prerušenia potrubia tlak v systéme prudko klesá a obnoví sa až po odstránení havárie.

Niekoľko problémov súčasne. Nešťastie nikdy nepríde samo. Dôvody sa môžu pretnúť v tej najnevhodnejšej chvíli.

Letní obyvatelia môže problém vyriešiť nízky tlak v zásobovaní vodou celkom jednoduché: pomocou rôznych čerpacie stanice alebo použitie autonómneho zásobovania vodou.

Obyvatelia viacposchodový domy budú musieť tvrdo pracovať. Na to je potrebné vypracovanie hromadného listu správcovskej organizácii s požiadavkou na poskytovanie služieb v riadnej forme v súlade so zmluvou a žiadosťou o prepočet platby za nekvalitnú službu.

Na prípravu papierov, ktoré potrebujete oficiálne zaznamenávať ukazovatele tlak vody na tejto linke.

Zvýšte tlak vody v jednom byte dokážeš to:

Obráťte sa na bytový úrad alebo oddelenie ekonomického rozvoja alebo spoločenstvo vlastníkov bytov a správcovskú organizáciu. Ako ukazuje prax, stále to stojí za to kolektívne. Zvýši sa tým šanca na včasné vyriešenie problému. Pri absencii pomoci vládnych agentúr by ste sa mali pokúsiť zvýšiť tlak vody v byte sami

Inštalácia samonasávacie čerpadlo . Vezme však všetku vodu zo stúpačky, čím pripraví obyvateľov o spodné a horné poschodie.

Nainštalujte čerpadlo. Zariadenie je schopné zvýšiť tlak v systéme.

Nainštalujte skladovaciu nádrž. Môžete sa k nemu pripojiť Spotrebiče ako sa zvýši tlak. Aj keď nie veľa.

Posledná možnosť vhodné najmä pre obyvateľov výškových budov v oblastiach s odstávkami vody podľa jasného harmonogramu. Toto zariadenie funguje v automatický režim.

Predtým sám za seba zvýšte tlak vody v prívode vody pomocou špeciálnych zariadení, odporúčame pokúsiť sa vyriešiť tento problém „pokojne“. Spravidla to dáva výsledky.

Zdá sa, že inštalatérstvo neposkytuje veľa dôvodov na to, aby ste sa ponorili do džungle technológií, mechanizmov alebo aby ste sa zaoberali dôkladnými výpočtami na vytvorenie zložitých schém. Ale takáto vízia je povrchný pohľad na inštalatérstvo. Skutočný inštalatérsky priemysel nie je v žiadnom prípade horší v zložitosti ako procesy a ako mnohé iné priemyselné odvetvia si vyžaduje profesionálny prístup. Profesionalita je zase solídnou zásobárňou vedomostí, na ktorých je inštalatérstvo založené. Poďme sa ponoriť (aj keď nie príliš hlboko) do inštalatérskeho tréningového prúdu, aby sme sa dostali o krok bližšie k profesionálnemu statusu inštalatéra.

Základný základ modernej hydrauliky vznikol, keď Blaise Pascal zistil, že pôsobenie tlaku kvapaliny je konštantné v akomkoľvek smere. Pôsobenie tlaku kvapaliny smeruje v pravom uhle k povrchu.

Ak je merací prístroj (tlakomer) umiestnený pod vrstvou kvapaliny v určitej hĺbke a jeho citlivý prvok smeruje k rôzne strany, údaj o tlaku zostane nezmenený v akejkoľvek polohe manometra.

To znamená, že tlak kvapaliny v žiadnom prípade nezávisí od zmeny smeru. Ale tlak kvapaliny na každej úrovni závisí od parametra hĺbky. Ak sa tlakomer priblíži k povrchu kvapaliny, údaj sa zníži.

V súlade s tým sa pri potápaní zvýšia namerané hodnoty. Navyše za podmienok zdvojnásobenia hĺbky sa zdvojnásobí aj parameter tlaku.

Pascalov zákon jasne demonštruje vplyv tlaku vody v najviac známe podmienky pre moderný život

Je zrejmé, že keď sa rýchlosť stane faktorom, do hry vstupuje smer. Sila viazaná na rýchlosť musí mať aj smer. Preto Pascalov zákon ako taký neplatí pre dynamické výkonové faktory prúdenia tekutín.

Dynamické faktory zotrvačnosti a trenia sú viazané na statické faktory. Rýchlostná výška a tlaková strata sú viazané na hydrostatickú výšku kvapaliny. Časť rýchlostnej hlavy sa však vždy dá premeniť na statický tlak.

Sila, ktorá môže byť spôsobená tlakom alebo tlakom pri manipulácii s kvapalinami, je potrebná na spustenie pohybu telesa, ak je v pokoji, a je prítomná v tej či onej forme, keď.

Preto vždy, keď sa nastaví rýchlosť pohybu tekutiny, časť jej počiatočného statického tlaku sa použije na organizáciu tejto rýchlosti, ktorá následne existuje ako tlaková rýchlosť.

Objem a prietok

Objem tekutiny prechádzajúcej konkrétnym bodom v danom čase sa považuje za prietokový objem alebo prietok. Prietokový objem sa zvyčajne vyjadruje v litroch za minútu (l/min) a súvisí s relatívnym tlakom tekutiny. Napríklad 10 litrov za minútu pri 2,7 atm.

Prietok (rýchlosť tekutiny) je definovaný ako priemerná rýchlosť, pri ktorom sa tekutina pohybuje okolo daný bod. Zvyčajne sa vyjadruje v metroch za sekundu (m/s) alebo metroch za minútu (m/min). Prietok je dôležitým faktorom pri kalibrácii hydraulických vedení.

Objem a prietok sa často zvažujú súčasne. Ak sú všetky ostatné veci rovnaké (za predpokladu, že vstupný objem zostáva konštantný), prietok sa zvyšuje so zmenšujúcim sa prierezom alebo veľkosťou potrubia a prietok klesá so zväčšujúcim sa prierezom.

V širokých častiach potrubí sa teda pozoruje spomalenie rýchlosti prúdenia av úzkych miestach sa rýchlosť naopak zvyšuje. Objem vody prechádzajúcej každým z týchto kontrolných bodov zároveň zostáva nezmenený.

Bernoulliho princíp

Známy Bernoulliho princíp je postavený na logike, že vzostup (pokles) tlaku tekutej tekutiny je vždy sprevádzaný poklesom (zvýšením) rýchlosti. Naopak, zvýšenie (zníženie) rýchlosti tekutiny vedie k zníženiu (zvýšeniu) tlaku.

Tento princíp je základom mnohých bežných inštalatérskych javov. Ako triviálny príklad možno uviesť, že Bernoulliho princíp je zodpovedný za to, že sa sprchový záves „stiahne dovnútra“, keď používateľ spustí vodu.

Tlakový rozdiel medzi vonkajškom a vnútrom spôsobuje silu na sprchový záves. Pri tomto silovom úsilí sa záves zatiahne dovnútra.

Ostatným jasný príklad je fľaša parfumu s rozprašovačom, keď sa v dôsledku vysokej rýchlosti vzduchu vytvorí oblasť nízkeho tlaku. A vzduch nesie kvapalinu so sebou.

Bernoulliho princíp tiež ukazuje, prečo okná v dome majú tendenciu samovoľne prasknúť počas hurikánov. V takýchto prípadoch extrémne vysoká rýchlosť vzduchu mimo okna vedie k tomu, že tlak vonku je oveľa menší ako tlak vo vnútri, kde vzduch zostáva prakticky nehybný.

Významný rozdiel v sile jednoducho tlačí okná smerom von, čo spôsobuje rozbitie skla. Takže keď sa to priblíži silný hurikán V zásade by ste mali otvárať okná čo najširšie, aby sa vyrovnal tlak vo vnútri a mimo budovy.

A niekoľko ďalších príkladov, keď funguje Bernoulliho princíp: stúpanie lietadla s následným letom vďaka krídlam a pohybom „zakrivených loptičiek“ v bejzbale.

V oboch prípadoch vzniká rozdiel v rýchlosti vzduchu prechádzajúceho okolo objektu zhora a zdola. U krídel lietadiel je rozdiel v rýchlosti vytvorený pohybom klapiek v bejzbale, je to prítomnosť zvlneného okraja.

Prax domáceho inštalatéra

Pozrime sa podrobnejšie na experiment s piestom nasávajúcim vodu do trubice. Na začiatku experimentu (obr. 287) je voda v skúmavke a v pohári na rovnakej úrovni a piest sa dotýka vody spodný povrch. Voda je pritlačená na piest zospodu atmosférickým tlakom pôsobiacim na povrch vody v pohári. Atmosférický tlak pôsobí aj na vrch piestu (budeme ho považovať za beztiažový). Piest podľa zákona o rovnosti akcie a reakcie pôsobí na vodu v trubici a vyvíja na ňu tlak rovný atmosférickému tlaku pôsobiacemu na povrch vody v miske.

Ryža. 287. Nasávanie vody do hadičky. Začiatok experimentu: piest je na úrovni vody v pohári

Ryža. 288. a) Rovnako ako na obr. 287, ale so zdvihnutým piestom, b) Graf tlaku

Teraz zdvihneme piest do určitej výšky; na to bude musieť naň pôsobiť sila smerujúca nahor (obr. 288, a). Atmosférický tlak vtlačí vodu do trubice za piestom; Teraz sa stĺpec vody dotkne piestu a bude naň tlačiť menšou silou, to znamená, že naň bude vyvíjať menší tlak ako predtým. V súlade s tým bude protitlak piestu na vodu v trubici menší. Atmosférický tlak pôsobiaci na povrch vody v pohári bude vyvážený tlakom piestu pripočítaným k tlaku vytvorenému vodným stĺpcom v trubici.

Na obr. 288, b znázorňuje graf tlaku v stúpajúcom stĺpci vody v trubici. Zdvihneme piest o väčšia výška- voda bude tiež stúpať po pieste a vodný stĺpec sa zvýši. Tlak spôsobený hmotnosťou stĺpa sa zvýši; v dôsledku toho sa tlak piesta na hornom konci kolóny zníži, pretože oba tieto tlaky sa musia stále sčítavať s atmosférickým tlakom. Teraz bude voda pritlačená na piest ešte menšou silou. Aby ste udržali piest na mieste, musíte teraz použiť veľkú silu: Keď piest stúpa, tlak vody na spodnom povrchu piesta bude stále viac vyrovnávať atmosférický tlak na jeho hornom povrchu.

Čo sa stane, ak s hadicou dostatočnej dĺžky zdvihnete piest vyššie a vyššie? Tlak vody na piest bude čoraz menší; Nakoniec tlak vody na piest a tlak piesta na vodu klesne na nulu. V tejto výške stĺpca bude tlak spôsobený hmotnosťou vody v trubici rovný atmosférickému tlaku. Výpočet, ktorý uvedieme v nasledujúcom odseku, ukazuje, že výška vodného stĺpca by sa mala rovnať 10,332 m (pri normálnom atmosferický tlak). Pri ďalšom stúpaní piestu sa hladina vodného stĺpca už nebude zvyšovať, pretože vonkajší tlak nie je schopný vyrovnať vyšší stĺpec: medzi vodou a spodným povrchom piesta zostane prázdny priestor (obr. 289, a ).

Ryža. 289. a) Rovnako ako na obr. 288, ale keď je piest zdvihnutý nad maximálnu výšku (10,33 m). b) Graf tlaku pre túto polohu piesta. c) V skutočnosti stĺpec vody nedosahuje svoju plnú výšku, pretože vodná para áno izbová teplota tlak okolo 20 mm Hg. čl. a zodpovedajúcim spôsobom znižuje hornú úroveň stĺpa. Preto má skutočný graf odrezaný vrchol. Kvôli prehľadnosti je tlak vodnej pary prehnaný

V skutočnosti tento priestor nebude úplne prázdny: bude naplnený vzduchom uvoľneným z vody, v ktorom je vždy nejaký rozpustený vzduch; Navyše v tomto priestore bude vodná para. Preto tlak v priestore medzi piestom a vodným stĺpcom nebude presne nulový a tento tlak mierne zníži výšku stĺpca (obr. 289, c).