Hérón kútja

A kút elve

A Hérón kútja feltalálója, az alexandriai Hérón nevét viselő egyfajta szökőkút, amely látszólag mindenféle külső segítség nélkül, egyfolytában működik. Valójában a vizet a tartályból egy magasabb medencébe pumpálják, így a szökőkutat a légnyomás és a csatlakoztatott tartályok kölcsönhatásával folyamatosan működteti, amíg a kimeneti tartály ki nem ürül. Mérettől függően órákig működhet anélkül, hogy külső munkát vagy energiát kellene hozzáadni. Ez azonban mégsem örökmozgó.

Működése

Az ábràn a legfelső, felül nyitott tartályban gyűjtött víz az alsó K1 tartályba áramlik, és a vízszint feletti, D magasságból adódó hidrosztatikai nyomással összenyomja a benne lévő levegőt. Ezt a légnyomást egy másik csövön keresztül továbbítják a középső, K2 tartályba, amely viszont az ottani vízszintre hat, és a végső fúvókával a felfelé vezető központi csövön keresztül kiszorítja a vizet, így szökőkút jön létre, amelynek vize ismét a felső tartályba kerül, így zárt kört alkotva.

Kezdetben a K1 tartály üres és a K2 tele van. A K1-ben a vízszint idővel ugyanolyan térfogatnyit emelkedik, mint a K2-ben. A kút kiszárad, amint a K2 tartály kiürült. A párolgás vagy fröccsenés miatti veszteségektől eltekintve az összes víz a K1 tartályban van.

A legfelső gyűjtőtartályban lévő víz helyzeti energiája mozgási energiává alakul át a szökőkútban. Ha a súrlódási veszteségeket elhanyagoljuk, a szökőkút magasságát a folyamatosan csökkenő D nyomáskülönbség határozza meg, így a vízsugár magassága is csökken az idő múlásával.

A szükséges helyzeti energiát kezdetben az adja a kútnak, hogy a vizet a K1 tartályból a K2 tartályba kell szállítani, ezzel mechanikai munkát kell végezni.

• 
• 
• 
  Szökőkútmodell plexiüvegből

Irodalom

• Johann Heinrich Jacob Müller: Fizika és meteorológia tankönyv. 1. kötet, Friedrich Vieweg és Son nyomdájában és kiadásában, Braunschweig, 1843
• Lehmann Ottó: Fizikai technológia: vagy utasítások kísérleti előadásokhoz . Első kötet, második szakasz, Friedrich Vieweg és Son kiadásában, Braunschweig, 1905
• Wilhelm H. Westphal (szerk.): Fizikai szótár. Két rész egy kötetben, Springer Verlag Berlin Heidelberg, Berlin Heidelberg, 1952

Kapcsolódó szócikkek

• Artézi kút
• Hidraulikus kos
• Hidrosztatikai nyomás

További információk

• Heronsbrunnen (hozzáférés: 2016. január 7.)
• [1] Kísérletek a Bielefeldi Egyetemen a levegő témakörében (hozzáférés: 2016. január 7.)

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Heronsbrunnen című német Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.