На какую предельную высоту можно поднять воду поршневым насосом при нормальном атмосферном давлении?

1. При нормальном атмосферном давлении $P_a = 101\,325$ Па вода поднимается за поршнем под действием давления атмосферы. Предельная высота столба жидкости вычисляется по формуле $h = \frac{P_a}{\rho g}$, где $\rho$ — плотность жидкости, $g \approx 9,8$ м/с$^2$. Для воды ($\rho = 1000$ кг/м$^3$) эта высота составляет около $10,3$ м. 2. Используем ту же формулу $h = \frac{P_a}{\rho g}$. Высота обратно пропорциональна плотности жидкости: - Спирт ($\rho \approx 800$ кг/м$^3$): $h = \frac{101325}{800 \cdot 9,8} \approx 12,9$ м. - Ртуть ($\rho \approx 13600$ кг/м$^3$): $h = \frac{101325}{13600 \cdot 9,8} \approx 0,76$ м (или $760$ мм рт. ст.). 3. Работа насоса основана на создании разрежения под поршнем. При движении поршня (1) вверх в камере создаётся область низкого давления, всасывающий клапан (2) открывается, и вода под давлением атмосферы заходит в камеру. При движении вниз клапан (2) закрывается, а нагнетательный клапан (3) открывается, выталкивая воду. Воздушная камера (4) служит для сглаживания пульсаций потока воды и обеспечения её непрерывной подачи за счёт сжатого в ней воздуха. Этим насосом нельзя поднять воду с глубины более $10,3$ м, так как именно атмосферное давление «заталкивает» воду в трубу, а его силы хватает только на удержание столба воды такой высоты. Для больших глубин используют погружные насосы. **Ответ: 1. 10,3 м; 2. Спирт ≈ 12,9 м, ртуть ≈ 0,76 м; 3. Нет.**