مثعب

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
مبدأ العمل

المِثْعَب أو السحارة أو السيفون (باليونانية: σίφων) - وتعني باليونانية «أنابيب» - جهاز لحمل السائل من مستوى معين إلى مستوى منخفض. ويحتوي على خرطوم، أو أنبوب مَثْنِيّ، بحيث يكون جانب واحد أطول من الآخر. ولبَدْء العمل، يجب أن يُمْلأ السَّيفون بأكمله بالماء. وإذا تم وضع الجانب القصير للسَّيفون في صندوق السَّائل، فإنَّ السائل سيندفع إلى أعلى الجانب القصير للأَنبُوب، ثم إلى أدنى، ومن ثَمّ خارج الجانب الطويل.

يعمل السَّيفون، نظراً لوجود فروقات في الضغط. ويقلل وزن السائل في الجزء الأطو ل للسَّيفون (س د)، الضغط في الأنبوب (ت). ويدفع الضغط الجوي على سطح السائل (م)، السائل إلى أعلى الجزء القصير للسَّيفون، (أ ب). وبعد أن يصل السائل إلى هذا الوضع يندفع بقوة الجاذبية أدْنَى الجزء الطويل للأُنْبُوب وتستمر عملية السَّيفَنَة. ويعمل السَّيفون، فقط حتى يصل السائل في الصندوقين إلى مستوى واحد. ومن ثَمَّ يكون لِكُلِّ من جانبي السيفون نفس وزن السَّائل وتتوقف حركة السائل. ويتوقف السَّيفون أيضًا، إذا كان جانبه القصير، قد تم جذبه فوق سطح السائل. وعندها يندفع الهواء إلى داخل الأنبوب، ويُفرَّغ السَّيفون دون سحب أي سائل إضافي إليه.

نظرة تاريخية[عدل]

  • تم العثور على نقوش فرعونية على جدران المعابد في مصر تظهر استخدام أنابيب السايفون منذ عام 1500 قبل الميلاد
  • توجد أدلة على استخدام المهندسين اليونانيين لأنابيب السايفون في القرن الثامن قبل الميلاد.

نظرية عمل أنابيب السايفون[عدل]

Siphon (PSF).png
ChainModelOfSiphon150Pixels.jpg
  • يعمل السايفون بسبب قوة الجاذبية ....حيث ينجذب عامود السائل الأطول إلى الأسفل .... وتكون قوة الجذب للعامود الأقصر غير كافية لجعله ثابتا فيتحرك السائل داخل هذا العامود إلى أعلى
  • يتحدد أقصى ارتفاع يمكن أن تصل إليه قمة السايفون على 3 عوامل:

---كثافة السائل—الضغط الجوي—ضغط البخار للسائل

  • حيث أنه عندما ينخفض الضغط داخل أنبوب السايفون إلى أقل من ضغط البخار .... تبدأ فقاعات الغاز في التكون مما يسبب توقف مرور السائل و انتهاء تأثير السايفون .( الماء على سبيل المثال تحت تأثير الضغط الجوي يكون أقصى ارتفاع سايفون تقريبا = 10 متر).
  • لسهولة فهم نظرية عمل السايفون يمكن تخيله بأنه سلسلة معلقة على بكرة .... و أن السلسلة لها طرف طويل و طرف قصير..... سيتحرك الجانب الطويل للسلسلة إلى أسفل، و الجانب القصير سوف يتحرك إلى أعلى (يوجد بعض الاختلافات في تمثيل السايفون بالبكرة مثل ضغط البخار و تكون الفقاقيع ،....).

متطلبات عمل السايفون[عدل]

  • يحتاج السايفون إلى مضخة خارجية لبدء تدفق السائل فقط ( أحيانا يستخدم فم الإنسان ... و هذا الأمر شائع في نقل البنزين من خزان سيارة إلى خزان سيارة أخرى رغم خطورة هذه العملية حيث أن الإنسان يضطر في الغالب إلى بلع كمية بنزين بطريقة مفاجئة و هو سائل سام للغاية ... أو استنشاقه في الرئتين مما قد يسبب الموت أو الضرر البالغ بالرئة ) .
  • إذا كانت الأنبوبة مغمورة في السائل قبل التوصيل .... لن تحتاج إلى مضخة خارجية لبدء التدفق .

تطبيقات أنبوب السايفون[عدل]

Siphoning.JPG
  • تستخدم في تنقية السوائل من الشوائب حيث أنها لن تنقل الشوائب من خزان إلى آخر
  • تستخدم في توصيل شبكات المياه أو الصرف عند وجود عوائق أو تضاريس
  • تستخدم في إزالة المياه من الشوارع بعد الفيضانات ... تنقل المياه إلى البحر أو النيل
  • تستخدم في الزراعة لنقل المياه من خندق إلى آخر لري الأراضي

انظر أيضاً[عدل]

المصادر[عدل]

هذا المقال مأخوذ من : مقالة ويكيبيديا الإنجليزية عن siphon pipes

  • مجمع اللغة العربية.