灯油を入れるときのポンプの仕組みを物理の法則で説明してください

質問

灯油を入れるときのポンプやスポイトの仕組みについて質問します。
いずれもポンプの部分を少しだけ押すと離してふくらむとき少ししか液体やが入ってきません。沢山押すと押しただけ沢山液体が入ってきます。経験的にそれはわかっているのですが、経験ではなく物理的に説明したいのです。できれば計算式も一緒に提示していただければ助かります。
よろしくお願いします。

回答No.3

opechorse · ベストアンサー

本来の、灯油ポンプのメカニズムは
逆止弁つきポンプで管内の空気を排出した後
サイフォンの原理で輸送するものです

なので、輸送量を考えるためには
質問のようにポンプを手で押したぶんの量と
サイフォンで流体力学的に移動した量の和になります

手で操作したぶんは
ポンプの変形量=輸送量になります
灯油だったら液体なので体積が不変なのでね

サイフォンの移動量を考える場合
ベルヌーイの式を変形しなければならないのですが
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%99%E3%83%AB%E3%83%8C%E3%83%BC%E3%82%A4%E3%81%AE%E5%AE%9A%E7%90%86
答えだけ　流体：水
流量=AV
A：管断面積
V：流速
V=(2q)^0.5
q：動圧(基本的には水位差の圧力と同じ)

あくまでも理想状態で、本気で解くと大学の講義レベルなので
簡単なのしか書きません

回答No.2

noname#95806

下記を参考にしてください。
​http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%83%95%E3%82%A9%E...​

お礼

ありがとうございます。
残念ながらリンク先が見れませんでした。

回答No.1

oosaka_girl

そんなに複雑な話ではありません。
スポイトの場合、先を水に入れて上のゴムを押さえると
先端から、空気が押し出されて、泡が出ます。
ゴムを離すと、元の形の戻って押し出された空気と
同じ体積の水が入ってきます。灯油ポンプでも同じ理屈です。
ポンプを握ると、押しつぶされて、中の空気が外に出ます。
手を離すと、元の形に戻るのですが、吸い込みホースの先が
空気中なら、元に戻るとき空気が入るのですが、灯油に浸かって
いる状態では、出て行った空気の分だけ灯油が入ります。
給油ポンプでは、弁をうまく使って入る側と出る側を別に
しているので、連続して給油できるようになっています。

お礼

ありがとうございます。
すごくわかりやすいです。
これは空気中でも同じなわけですね。
押し出した空気の体積と同じ体積だけの空気が戻ってくるのですね。
これを物理の法則に当てはめることってできないでしょうか？