מה זה ריק ואיך משתמשים במנוף או ידית ואקום לצורך הרמת זכוכית?
מהו ואקום ואיך נוצר תת לחץ איך הוא נקשר לואקום איזה כוחות פועלים עליו בעת היווצרות שלו
מה זה ואקום, מהו תהליך ההיווצרות של תחת לחץ, איך הוא קשור לריק, אילו תהליכים והפעלת כוחות מעורבים במהלך היווצרותו של ואקום.
ואקום הוא למעשה חלל (סגור או פתוח) נטול חומר, במיוחד חסר כל חלקיקי גזים וחלקיקים אחרים.
כאשר מדובר על מקום או כלי קיבול ספציפי ריק הוא אזור בו הלחץ נמוך משמעותית מהלחץ של הסביבה הסובבת למשל כמו מכשיר או ידית ואקום לזכוכית, שואבי אבק ומכשירים נוספים המבוססים על יצירת תת לחץ או ריק.
מצב של תת לחץ, ריק או ואקום יכול להיווצר באופן מלאכותי למטרות מדעיות, תעשייתיות וטכנולוגיות שונות, אך כמובן כי ואקום יכול להתקיים באופן טבעי, אם כי אפילו חלל "ריק" ביקום מכיל כמויות של חומר ואנרגיה בכמויות מסוימות.
לקריאה נוספת:
אז מה זה ואקום ואיך הוא באמת נוצר
היווצרות ואקום כרוכה בדרך כלל בתהליך יזום של הסרה או הפחתה של גזים וחלקיקים מחלל סגור באמצעות יצירת תת לחץ.
יצירת מצב ריק תת לחץ מושגת בדרך כלל באמצעות אחת מהשיטות הבאות:
אחד המכשירים הידניים המוכרים והפשוטים ביותר שהשימוש בהם מבוסס על יצירת ואקום הוא מזרק רפואי.
מזרק רפואי שבו משיכת בוכנת המזרק יוצרת תת לחץ בחלל המזרק המשמש לתהליך מילוי המזרק.
תהליך המתבסס על כך כי ואקום, תת לחץ בכל חלל או שטח פתוח יוצר כוח משיכה ומושך אלים חלקיקי חומר או גזים על מנת למלאו.
דוגמא למכשירים ותהליכים אשר מסבירים מה זה ואקום ומיועדים ליצירת מצב של ריק ומשתמשים בריק לביצוע פעולות שונות
משאבות מכניות: משאבות ואקום מכניות משמשות בדרך כלל ליצירת ואקום. משאבות אלו פועלות על ידי הסרה מכנית של אוויר וגזים מתא או חלל אטום.
משאבות מכניות ליצירת ואקום מורכבות ממרכיבים שונים, כגון בוכנות, שסתומים ולהבים סיבוביים לדחיסה חד כיוונית של חלקיים גזים מתוך חלל החוצה.
כך המשאבות יוצרות תת לחץ, ואקום חלקי על ידי שאיבה פיזית של הגזים אל מחוץ לתא.
משאבות מפלט או סילון: משאבות מפלט או סילון משתמשות בעיקרון של דינמיקת הנוזלים כדי ליצור ואקום. משאבות אלה פועלות על ידי כפיות או כנפי מדחס אשר מסתובב בעוצמת מהירות גבוהה ביותר ודוחסת בדרך כלל גז או קיטור דרך פתח צר או זרבובית.
תהליך אשר יוצר אלמנת גרירה של החומר מסביב וכך הזרם גורר אתו גזים אחרים, ומפחית למעשה את הלחץ בתא מחובר.
קירור קריוגני: מבוסס על קריוגניקה, תהליך קירור קריוגני כרוך בקירור מיכל או תא לטמפרטורות נמוכות במיוחד, מה שגורם לגזים בפנים להתעבות ולקפוא. תהליך זה מסיר ומפנה אותם ביעילות מהחלל.
תהליך מבוסס קריוגניקה יוצר ואקום מעצם צמצום הנפח של הגזים עצמם ומשמש לטמפרטורות נמוכות במיוחד.
מנגנונים ותהליכים נוספים המספקים תשובה למה זה ואקום ואיך הוא נוצר
ספיגת כימיקלים: ניתן להשתמש בכימיקלים מסוימים כדי לספוג או להגיב כימית ריאקציה עם גזים, על מנת להוציא אותם ממיכל וליצור ואקום.
לדוגמה, זאוליט הוא חומר שיכול לספוג גזים כמו אדי מים וכך ליצור ואקום בעת הצורך.
פינוי מכני: פשוט איטום מיכל ושאיבת אוויר עם משאבת ואקום היא שיטה נפוצה ליצירת ואקום. כאשר האוויר מוסר, הלחץ בתוך המיכל יורד.
כפי שצויין מזרק לדוגמא.
מה זה ריק ואיזה כוחות וגורמים נוספים נכנסים לפעולה?
לחץ אטמוספרי: הלחץ שמפעילה האטמוספירה של כדור הארץ הוא מה שאנו מתייחסים אליו בדרך כלל כ"לחץ אוויר".
הלחץ האטמוספרי הוא הכוח אשר דוחף גזים לתוך חלל הואקום.
כדי ליצור ואקום, או ריק עלינו להתגבר על הלחץ האטמוספרי הזה ואז לדחוס את האוויר, הגזים או כל חלקיקי חומר אחר אל מחוץ לחלל שבו אנו מבקשים ליצור ריק, ואקום.
מנגנוני שאיבה: כאשר פועלים ליצירת ואקום באמצעות משאבות מכניות, ובמשאבות מפלט או סילון או במכשירים אחרים מבוססי טכנולוגיה זאת ליצירת ואקום.
נעשה שימוש בכוחות ועקרונות מכניים, פיזיקליים שונים כדי להסיר ולפנות פיזית מולקולות גז מתא הוואקום.
טמפרטורה: בקירור קריוגני, הפחתת הטמפרטורה משחקת תפקיד קריטי ביצירת ואקום על ידי גרימת התעבות והקפאה של מולקולות גז אשר מאבדות נפח בתהליך הקירור ומיצרות בכך ואקום בתא הסגור.
תגובות כימיות: במקרים של ספיגה כימית, מתרחשות תגובות כימיות בין החומר הסופג לגזים, אשר בתגובה "דוחסות" ומוציאות אותם למעשה מהחלל וכך נוצר הואקום.
מה זה ואקום והקשר לתת לחץ
הקשר בין תת לחץ (לחץ מופחת) לבין ואקום הוא בכך שכאשר יש התהוות מצב של ואקום המתרחש בכלי או חלל סגור, הלחץ בחלל הסגור או הכלי נמוך יותר מהלחץ האטמוספרי השורר באופן טבעי בחוץ.
ראוי לציין כי זהו לא בהכרח ואקום מלא.
מבחינה מעשית, מצב תת לחץ הוא לעתים קרובות ואקום חלקי, מכיוון שהוא עדיין מכיל כמה גזים או חלקיקים, אם כי הם נמצאים בתוך כלי או חלל שבו הלחץ נמוך יותר מהסביבה הסובבת.
ואקום או ריק מדעי או אבסולוטי לעומת זאת, מרמזים על היעדר מוחלט כמעט מלא של חומר והוא בדרך כלל מצב של לחץ נמוך הרבה יותר.
מה זה ואקום איזה סוגי ואקום יש ובאיזה מכשירים משתמשים בריק
מכשיר המבוסס על ואקום הוא ציוד, מכונה או ידית ואקום אשר נועדו ליצור ולשמור על ואקום, אשר מוגדר כחלל, תא או מקום נטול חומר כלשהו.
מצב הריק, הואקום נוצר בדרך כלל על ידי הוצאת אוויר וגזים אחרים מתוך מיכל או תא אטומים.
המכשירים הביתיים המוכרים לכולנו כמו שואבי אבק למשל, מבוססים לעתים קרובות על יישומים מדעיים, תעשייתיים וטכנולוגיים שונים.
"מצב ריק" מתייחס בדרך כלל למצב שבו חלל או מיכל מסויים מכילים מעט חומר, חלקיקי החומר וחלקיקי הגז בתוכו ביחס לצפיפות החומר בחוץ.
עם זאת, התשובה על מה זה ואקום או "מצב של ריק" יכול להשתנות בהתאם להקשר וליישום הספציפי.
דוגמאות למה זה ריק והסוגים של ואקום
ריק או ואקום מוחלט (או ואקום מושלם): בהקשר של ואקום מושלם, המונח "ריק" מרמז על היעדר מוחלט של כל חומר, כולל חלקיקים וגזים.
זהו רק רעיון אידאלי ובלתי אפשרי כמעט להשגה מכיוון שאפילו החלל החיצון מחוץ לאטמוספירה של כדור הארץ.
סביבה אשר נחשבת לעיתים קרובות כסביבת ריק מוחלט, ואקום מושלם, מכילה כמות מזערית מסוימת של חלקיקים וקרינה.
ואקום חלקי: במגוון יישומים תעשייתיים ומדעיים, "וואקום" נוצר לרוב על ידי הוצאת חלק ניכר מהאוויר והגזים ממיכל, ליצירת ואקום חלקי.
במקרה זה, "מצב ריק" מתייחס למצב שבו הלחץ בתוך המיכל נמוך משמעותית מהלחץ האטמוספרי שמסביב.
זהו הוא בהחלט מצב של תת לחץ (יחסי), אך הוא עדיין עשוי להכיל כמה שאריות גזים או חומרים.
לסיכום, האם מצב נחשב ל"ריק" או לא תלוי בהקשר הספציפי ובמידת נוכחות החומר או חלקיקי החומר מחלל סגור.
ואקום מוחלט הוא הצורה הקיצונית ביותר של ריק, אך ביישומים מעשיים, נעשה שימוש ברמות שונות של ואקום בהתאם לתנאים ולדרישות הרצויות של התהליך, עבודה או ניסוי.
