23.02.2019

Slėgis. Slėgio tipai. Hidrostatinis slėgis: atmosferinis, manometrinis, vakuuminis, absoliutus


Slėgio skaitinę reikšmę lemia ne tik priimta vienetų sistema, bet ir pasirinktas atskaitos taškas. Istoriškai egzistavo trys slėgio atskaitos sistemos: absoliutus, manometrinis ir vakuuminis (2.2 pav.).

Ryžiai. 2.2. Slėgio svarstyklės. Ryšys tarp spaudimo

absoliutus, perteklius ir vakuumas

Absoliutus spaudimas matuojamas nuo absoliutaus nulio (2.2 pav.). Šioje sistemoje Atmosferos slėgis. Todėl absoliutus slėgis yra

Absoliutus slėgis visada yra teigiamas.

Perteklinis slėgis matuojamas nuo atmosferos slėgio, t.y. nuo sąlyginio nulio. Norint pereiti nuo absoliutaus slėgio į viršslėgį, iš absoliutaus slėgio reikia atimti atmosferos slėgį, kuris apytiksliais skaičiavimais gali būti lygus 1 adresu:

Kartais perteklinis slėgis vadinamas manometriniu slėgiu.

Vakuuminis slėgis arba vakuumas vadinamas slėgio nebuvimu atmosferoje

Perteklinis slėgis rodo, kad slėgis viršija atmosferos slėgį, arba atmosferos slėgio trūkumą. Akivaizdu, kad vakuumas gali būti vaizduojamas kaip neigiamas viršslėgis

Kaip matyti, šios trys slėgio skalės skiriasi viena nuo kitos arba pradžioje, arba skaitymo kryptimi, nors patį nuskaitymą galima atlikti toje pačioje vienetų sistemoje. Jei slėgis nustatomas techninėse atmosferose, tada slėgio vieneto žymėjimas ( adresu) priskiriama kita raidė, priklausomai nuo to, koks slėgis laikomas „nuliu“ ir kuria kryptimi imamas teigiamas skaičius.

Pavyzdžiui:

Absoliutus spaudimas lygus 1,5 kg / cm 2;

Viršslėgis yra 0,5 kg/cm 2 ;

Vakuumas yra 0,1 kg/cm 2 .

Dažniausiai inžinierius domisi ne absoliučiu slėgiu, o jo skirtumu nuo atmosferos slėgio, nes konstrukcijų sienelės (cisternas, vamzdynas ir kt.) dažniausiai patiria šių slėgių skirtumo poveikį. Todėl daugeliu atvejų slėgio matavimo prietaisai (manometrai, vakuumo matuokliai) tiesiogiai parodo perteklinį (manometrinį) slėgį arba vakuumą.

Slėgio vienetai. Kaip matyti iš paties slėgio apibrėžimo, jo matmuo sutampa su įtempimo matmeniu, t.y. yra jėgos matmuo, padalytas iš ploto matmens.

Slėgio vienetas tarptautinėje vienetų sistemoje (SI) yra paskalis – slėgis, kurį sukelia jėga, tolygiai paskirstyta jam normalioje srityje, ty kartu su šiuo slėgio vienetu naudojami padidinti vienetai: kilopaskalis (kPa) ir megapaskalis. (MPa):

Technologijoje šiuo metu kai kuriais atvejais toliau naudojamos techninės MKGSS (metras, kilogramas-jėga, sekundė, a) ir fizinės CGS (centimetras, gramas, sekundė) vienetų sistemos. Taip pat naudojami nesisteminiai įrenginiai - techninė atmosfera ir baras:

Taip pat nereikėtų painioti techninės atmosferos su fizine, kuri vis dar yra naudojama kaip slėgio vienetas:

2.1.3. Hidrostatinio slėgio savybės

Hidrostatinis slėgis turi dvi pagrindines savybes.

1-asis turtas. Hidrostatinio slėgio jėgos ramybės būsenoje visada nukreiptos į vidų išilgai normalios į veikimo sritį, t.y. yra suspaudžiami.

Ši savybė įrodyta prieštaravimu. Jei darysime prielaidą, kad jėgos nukreiptos į išorę išilgai normalios, tai yra lygiavertė tempimo įtempių atsiradimui skystyje, kurių jis negali suvokti (tai išplaukia iš skysčio savybių).

2-asis turtas. Hidrostatinio slėgio reikšmė bet kuriame skysčio taške visomis kryptimis yra vienoda, t.y. nepriklauso nuo svetainės, kurioje jis veikia, orientacijos erdvėje

čia - hidrostatiniai slėgiai koordinačių ašių kryptimi;

Tas pats savavališka kryptimi.

Norėdami įrodyti šią savybę, stacionariame skystyje išskiriame elementarų tūrį tetraedro pavidalu, kurio briaunos lygiagrečios koordinačių ašims ir atitinkamai lygios , ir (2.3 pav.).

Ryžiai. 2.3. Nuosavybės įrodymo schema

apie hidrostatinio slėgio nepriklausomumą nuo krypties

Pristatykime užrašą: - hidrostatinis slėgis, veikiantis veidą, statmeną ašiai;

Slėgis ant veido, normalus ašiai;

Slėgis ant veido, normalus ašiai;

Slėgis, veikiantis pasvirusį veidą;

šio veido plotas;

Skysčio tankis.

Tetraedro (kaip standaus kūno) pusiausvyros sąlygas parašykime trijų jėgų projekcijų lygčių ir trijų momentų lygčių pavidalu:

Kai tetraedro tūris riboje sumažėja iki nulio, veikiančių jėgų sistema paverčiama jėgų, einančių per vieną tašką, sistema, todėl momentinės lygtys praranda prasmę.

Taigi pasirinkto tūrio viduje skystį veikia vienetinė kūno jėga, kurios pagreičio projekcijos lygios , , ir . Hidraulikoje įprasta kūno jėgas priskirti masės vienetui, o kadangi , tada masės vieneto jėgos projekcija skaitine prasme bus lygi pagreičiui.

čia ,, - masės vieneto jėgos projekcijos į koordinačių ašis;

Skysčio masė;

Pagreitis.

Sudarykime pasirinkto skysčio tūrio pusiausvyros lygtį ašies kryptimi , tuo pat metu atsižvelgiant į tai, kad visos jėgos nukreiptos išilgai normalių į atitinkamas sritis skysčio tūryje:

kur yra hidrostatinio slėgio jėgos projekcija;

Jėgos projekcija iš slėgio;

Apsvarstykite uždarą baką, kuriame skystis sudaro laisvą paviršių (2.4 pav., a). Prijunkite lenktą stiklinį vamzdelį, atvirą atmosferai, prie rezervuaro šoninio paviršiaus. Jei atmosferos slėgis veikia laisvąjį paviršių ( R 0 = R at), tada pagal vienalyčio skysčio talpykloje ir stikliniame vamzdyje indų susisiekimo dėsnį skysčių paviršiai bus tame pačiame lygyje. Iš skysčio lygio stikliniame vamzdyje galima nustatyti slėgio vertę vamzdžio jungties lygyje, taip pat slėgio vertę, veikiančią laisvą skysčio paviršių. Šis stiklinis vamzdis vadinamas pjezometras.

Pjezometras yra skysčio tipo prietaisas, skirtas slėgiui matuoti.

a) b) v)

Ryžiai. 2.4. Slėgio nustatymo schema

Tiekiame tam tikrą oro kiekį į uždarą baką (2.4 pav., b). Tokiu atveju slėgis laisvajame skysčio paviršiuje viršys atmosferos ( R 0 > R at), skysčio lygis pjezometre viršys skysčio lygį bake. Lėktuvas MN, prie kurio prijungtas pjezometras, yra paviršius vienodo slėgio, tai yra p M = p N. Pagal pagrindinę hidrostatikos lygtį (2.2):

,

,

(2.5) lygtis rodo, kad slėgis, kuriam esant slėgis R 0 viršija atmosferos, subalansuotas slėgio, sukūrė stulpas skystis ( h P - h) pjezometre.

Slėgis virš atmosferos slėgio vadinamas viršslėgiu arba manometriniu slėgiu. Perteklinis (manometrinis) slėgis matuojamas mechaniniu prietaisu – manometru, ir neatsižvelgiama į atmosferos slėgį. Atvejui, pavaizduotam fig. 2.4, b, manometrinis slėgis:

.

Slėgis R 0 iš (2.5) lygties bus lygus:

Slėgis, nustatytas atsižvelgiant į atmosferos slėgį, vadinamas absoliučiu slėgiu.

Iš uždaro rezervuaro išsiurbiame tam tikrą kiekį oro (2.4 pav.). v), todėl skysčio lygis pjezometre yra žemesnis nei skysčio lygis bake. Panašiai kaip ir ankstesniu atveju, sudarykime pagrindinę hidrostatikos lygtį. Atsižvelgiant į tai, kad R 0 < R at, gauname:

(2.6) lygtis rodo, kad slėgio trūkumas iki atmosferos slėgio yra subalansuotas pagal skysčio kolonėlės svorį ( hh n) bake.

Slėgis, apibūdinantis slėgio trūkumą iki atmosferos slėgio, vadinamas vakuuminiu slėgiu..

Ryšys tarp manometro, vakuumo ir absoliutaus slėgio parodytas fig. 2.5.

Ryžiai. 2.5. Ryšys tarp matuoklio ir vakuuminio matuoklio



ir absoliutus slėgis

Yra dvi slėgio matavimo sistemos:

Jei atmosferos slėgis laikomas atskaitos tašku, tai šiuo atveju slėgis gali būti teigiamas (perteklinis) arba neigiamas (vakuumas). Skysčio kolonėlės svorio slėgis p = ρ g h yra perteklinis;

Jei atskaitos tašku imamas absoliutus nulinis slėgis, tai šiuo atveju slėgis vadinamas absoliučiu ir gali būti tik teigiamas.

Skysčio stulpelio aukštis pjezometre h n vadinamas pjezometrinis aukštis, kuris naudojamas pertekliniam slėgiui pjezometro prijungimo taške nustatyti:

hidraulikoje specifinė energija skysčiai vadinami spaudimas. Kadangi slėgis matuojamas metrais, jis vadinamas aukščiu – geometriniu aukščiu, pjezometriniu aukščiu. Veiksmo atveju vakuuminis slėgis Skirtumas tarp laisvo skysčio paviršiaus lygio ir skysčio lygio pjezometre vadinamas vakuumo aukščiu.

Techninėse srityse slėgis paprastai vadinamas absoliutus slėgis. Taip pat įveskite paskambino perteklinis slėgis ir vakuumas, kurių apibrėžimas atliekamas atsižvelgiant į atmosferos slėgį.

Jei slėgis yra didesnis nei atmosferinis (), vadinamas perteklinis slėgis virš atmosferos perteklinis slėgis:

;

jei slėgis mažesnis už atmosferinį, vadinasi slėgio trūkumas iki atmosferos vakuumas(arba vakuumas slėgis):

.

Akivaizdu, kad abu šie dydžiai yra teigiami. Pavyzdžiui, jei jie sako: perteklinis slėgis yra 2 atm., tai reiškia, kad absoliutus slėgis yra . Jei jie sako, kad vakuumas inde yra 0,3 atm., tai reiškia, kad absoliutus slėgis inde yra lygus ir pan.

SKYSČIAI. HIDROSTATIKA

Fizinės savybės skysčių

Lašantys skysčiai yra sudėtingos sistemos, kuriose yra daug fizinės ir cheminės savybės. Naftos ir naftos chemijos pramonė, be vandens, prekiauja skysčiais, tokiais kaip žalia nafta, lengvieji naftos produktai (benzinai, žibalai, dyzelinas ir šildymo alyvos ir kt.), įvairūs aliejai, taip pat su kitais skysčiais, kurie yra naftos perdirbimo produktai. Pirmiausia apsistokime prie tų skysčio savybių, kurios yra svarbios tiriant naftos ir naftos produktų transportavimo ir laikymo hidraulines problemas.

Skysčių tankis. Suspaudimo savybės

ir šiluminis plėtimasis

Kiekvienas skystis tam tikromis standartinėmis sąlygomis (pavyzdžiui, esant atmosferos slėgiui ir 20 0 C temperatūrai) turi vardinį tankį. Pavyzdžiui, vardinis tankis gėlo vandens yra 1000 kg/m 3, gyvsidabrio tankis yra 13590 kg/m 3, žalias aliejus 840-890 kg/m 3, benzinas 730-750 kg/m 3 , dyzeliniai degalai 840-860 kg/m 3 . Tuo pačiu metu oro tankis yra kg/m 3 ir gamtinių dujų kg/m 3 .

Tačiau kintant slėgiui ir temperatūrai, skysčio tankis kinta: paprastai, kai slėgis didėja arba temperatūra mažėja, jis didėja, o slėgiui mažėjant ar temperatūrai kylant – mažėja.

Elastiniai skysčiai

Lašančių skysčių tankio pokyčiai paprastai yra nedideli, palyginti su nominalia verte (), todėl kai kuriais atvejais modelis naudojamas jų gniuždomumo savybėms apibūdinti. elastinga skysčių. Šiame modelyje skysčio tankis priklauso nuo slėgio pagal formulę

kuriame vadinamas koeficientas suspaudimo koeficientas; skysčio tankis esant vardiniam slėgiui. Ši formulė rodo, kad aukščiau esantis slėgio perteklius padidina skysčio tankį, o priešingu atveju - sumažina.

Taip pat naudotas tamprumo modulis K(Pa), kuri yra lygi . Šiuo atveju formulė (2.1) rašoma kaip

. (2.2)

Vidutinės vandens tamprumo modulio vertės Pa, nafta ir naftos produktai Pa. Iš to išplaukia, kad nukrypimai skysčio tankis nuo vardinio tankio yra labai mažas. Pavyzdžiui, jei MPa(atm.), tada skysčiui su kilogramas/m 3 nuokrypis bus 2,8 kilogramas/m 3 .

Skysčiai su šiluminio plėtimosi

įvairios aplinkos kaitinant jie plečiasi, o vėsdami susitraukia, yra atsižvelgiama į skysčio modelį su tūrio plėtimu. Šiame modelyje tankis yra temperatūros funkcija, taigi:

kuriame () yra tūrio plėtimosi koeficientas ir yra skysčio vardinis tankis ir temperatūra. Vandeniui, naftai ir naftos produktams koeficiento reikšmės pateiktos 2.1 lentelėje.

Iš (2.3) formulės visų pirma išplaukia, kad kaitinant, t.y. tais atvejais, kai , skystis plečiasi; ir tais atvejais, kai , skystis suspaudžiamas.

2.1 lentelė

Tūrio plėtimosi koeficientas

Tankis kg/m3 Koeficientas, 1/0 C
700-719 0,001225
720-739 0,001183
740-759 0,001118
760-779 0,001054
780-799 0,000995
800-819 0,000937
820-839 0,000882
840-859 0,000831
860-880 0,000782

1 pavyzdys. Benzino tankis 20 0 C temperatūroje yra 745 kg/m 3 . Koks yra to paties benzino tankis 10 0 C temperatūroje?

Sprendimas. Naudodami (2.3) formulę ir 1 lentelę turime:

kg/m 3 , tie. šis tankis padidėjo 8,3 kg/m3.

Taip pat naudojamas skysčio modelis, kuriame atsižvelgiama ir į barinį, ir į šiluminis plėtimasis. Šiame modelyje galioja ši būsenos lygtis:

. (2.4)

2 pavyzdys. Benzino tankis esant 20 0 C ir atmosferos slėgiui(MPa)lygus 745 kg/m 3 . Koks yra to paties benzino tankis esant 10 0 C temperatūrai ir 6,5 MPa slėgiui?

Sprendimas. Naudodami (2.4) formulę ir 2.1 lentelę turime:

kilogramas/m 3 , t.y. šis tankis padidėjo 12 kilogramas/m 3 .

nesuspaudžiamas skystis

Tais atvejais, kai galima nepaisyti skysčio dalelių tankio pokyčių, gali būti sukurtas vadinamasis modelis. nesuspaudžiamas skysčių. Kiekvienos tokio hipotetinio skysčio dalelės tankis išlieka pastovus per visą judėjimo laiką (kitaip tariant, bendras darinys), nors jis gali skirtis skirtingoms dalelėms (pavyzdžiui, vandens ir aliejaus emulsijose). Jei nesuspaudžiamas skystis yra vienalytis, tada

Pabrėžiame, kad nesuspaudžiamas skystis yra tik modelis, kuris gali būti naudojamas tais atvejais, kai yra daug skysčio tankio pokyčių mažesnė vertė pats tankis, todėl .

Skysčio klampumas

Jei skysčio sluoksniai juda vienas kito atžvilgiu, tarp jų atsiranda trinties jėgos. Šios jėgos vadinamos jėgomis klampus trintis ir atsparumo santykiniam sluoksnių judėjimui savybė - klampumas skysčių.

Pavyzdžiui, tegul skysti sluoksniai juda, kaip parodyta Fig. 2.1.

Ryžiai. 2.1. Dėl klampios trinties apibrėžimo

Čia yra greičių pasiskirstymas sraute, o normaliosios krypties į vietą yra . Viršutiniai sluoksniai juda greičiau nei apatiniai, todėl iš pirmojo šono veikia trinties jėga, traukiant antrąjį į priekį. , o iš apatinių sluoksnių pusės atsiranda judėjimą lėtinanti trinties jėga viršutiniai sluoksniai. Vertė yra x- trinties jėgos komponentas tarp skysčio sluoksnių, atskirtų platforma su normalia y skaičiuojamas ploto vienetui.

Jei mes įtrauksime į išvestinę, tada ji apibūdins šlyties greitį, t.y. skysčio sluoksnių greičių skirtumas, skaičiuojamas atstumo tarp jų vienetui. Pasirodo, daugeliui skysčių galioja įstatymas, pagal kurį šlyties įtempis tarp sluoksnių yra proporcingas šių sluoksnių greičių skirtumui, apskaičiuotam atstumo tarp jų vienetui:

Šio įstatymo prasmė aiški: kuo didesnis santykinis skysčio sluoksnių greitis (šlyties greitis), tuo daugiau galios trintis tarp sluoksnių.

Iškviečiamas skystis, kuriam galioja dėsnis (2.5). Niutono klampus skystis. Daugelis lašančių skysčių atitinka šį įstatymą, tačiau į jį įtrauktas proporcingumo koeficientas skirtingiems skysčiams skiriasi. Teigiama, kad tokie skysčiai yra Niutono, bet skirtingo klampumo.

Įstatyme (2.5) įtrauktas proporcingumo koeficientas vadinamas dinaminės klampos koeficientas.

Šio koeficiento matmuo yra

.

SI sistemoje jis matuojamas ir išreiškiamas nusiteikimas(Pz). Šis padalinys buvo pristatytas garbei Jean Louis Marie Poiseuille, (1799-1869) - puikus prancūzų gydytojas ir fizikas, daug nuveikęs tirdamas skysčio (ypač kraujo) judėjimą vamzdyje.

Poise apibrėžiama taip: 1 Pz= 0,1. Norėdami susidaryti supratimą apie vertę 1 Pz, pažymime, kad vandens dinaminės klampos koeficientas yra šimtą kartų mažesnis už 1 Pz, t.y. 0,01 Pz= 0,001 = 1 centi Poise. Benzino klampumas yra 0,4-0,5 Pz, dyzelinio kuro - 4 - 8 Pz, aliejus - 5-30 Pz ir dar.

Skysčio klampumo savybėms apibūdinti svarbus ir kitas koeficientas – dinaminio klampos koeficiento ir skysčio tankio santykis, būtent . Šis koeficientas žymimas ir vadinamas kinematinės klampos koeficientas.

Kinematinės klampos koeficiento matmenys yra tokie:

= .

SI sistemoje jis matuojamas m 2 /s ir išreiškia Stoksas ( Džordžas Gabrielis Stoksas(1819-1903) - puikus anglų matematikas, fizikas ir hidromechanikas):

1 Šv= 10 -4 m 2 / s.

Turėdami šį vandens kinematinės klampos apibrėžimą, turime:

Kitaip tariant, dinaminės ir kinematinės klampos vienetai parenkami taip, kad abu jie vandeniui būtų lygūs 0,01 vieneto: 1 cps pirmuoju atveju ir 1 cSt- antroje.

Nuoroda nurodome, kad benzino kinematinė klampa yra maždaug 0,6 cSt; dyzelinis kuras - cSt; mažo klampumo alyva - cSt ir tt

Klampumas, palyginti su temperatūra. Daugelio skysčių – vandens, naftos ir beveik visų naftos produktų – klampumas priklauso nuo temperatūros. Kylant temperatūrai klampumas mažėja, o mažėjant – didėja. Klampumo priklausomybei apskaičiuoti naudojami, pavyzdžiui, kinematika nuo temperatūros įvairios formulės, įskaitant O. Reinoldso formulė – P. A. Filonovas

Sprendimas. Pagal (2.7) formulę apskaičiuojame koeficientą: . Pagal (2.6) formulę randame norimą klampumą: cSt.

Idealus skystis

Jei trinties jėgos tarp skysčio sluoksnių yra daug mažesnės nei įprastos (suspaudimo) jėgos, tada modelis vadinamasis idealus skystis. Šiame modelyje daroma prielaida, kad tangentinės trinties jėgų tarp dalelių, atskirtų platforma, taip pat nėra skysčio tekėjimo metu, o ne tik ramybės būsenoje (žr. skysčio apibrėžimą 1.9 skyriuje). Toks skysčio schematizavimas pasirodo labai naudingas tais atvejais, kai sąveikos jėgų (trinties jėgų) tangentinės dedamosios yra daug mažesnės už įprastus jų komponentus (slėgio jėgos). Kitais atvejais, kai trinties jėgos yra palyginamos su slėgio jėgomis arba net jas viršija, idealaus skysčio modelis pasirodo netinkamas.

Kadangi idealiame skystyje jų yra tik normalus stresas, tada įtempių vektorius bet kurioje srityje su normalia yra statmenas šiai sričiai . Kartodami 1.9 punkto konstrukcijas, galime daryti išvadą, kad idealiame skystyje visi normalūs įtempiai yra vienodo dydžio ir neigiami ( ). Todėl idealiame skystyje yra parametras, vadinamas slėgiu:, , o įtempių matrica yra tokia:

. (2.8)

Slėgis yra jėgos, veikiančios statmenai ploto vienetui, vienetas.

Absoliutus slėgis yra slėgis, kurį organizme sukuria vienos dujos, neatsižvelgiant į kitas. atmosferos dujos. Jis matuojamas Pa (paskaliais). Absoliutus slėgis yra atmosferos ir manometrinio slėgio suma.

Manometrinis slėgis yra teigiamas skirtumas tarp išmatuoto slėgio ir atmosferos slėgio.

Ryžiai. 2.

Panagrinėkime pusiausvyros sąlygas atviram indui, pripildytam skysčiu, prie kurio taške A pritvirtintas viršuje atviras vamzdis (2 pav.). Veikiant svoriui arba pertekliniam slėgiui cChgChh, skystis vamzdyje pakyla iki aukščio h p. Nurodytas vamzdelis vadinamas pjezometru, o aukštis h p vadinamas pjezometriniu aukščiu. Pavaizduokime pagrindinę hidrostatikos lygtį plokštumos, einančios per tašką A, atžvilgiu. Slėgis taške A iš indo šono apibrėžiamas taip:

iš pjezometro pusės:

tai yra, pjezometrinis aukštis nurodo perteklinio slėgio dydį toje vietoje, kur pritvirtintas pjezometras, tiesiniais vienetais.

Ryžiai. 3.

Dabar apsvarstykite pusiausvyros sąlygas uždarame inde, kai slėgis laisvajame paviršiuje P 0 yra didesnis už atmosferos slėgį P atm (3 pav.).

Veikiant slėgiui Р 0, didesniam už Р atm ir svorio slėgiui cChgChh, skystis pjezometre pakyla į aukštį h p, didesnį nei esant atviram indui.

Slėgis taške A nuo laivo šono:

iš atviro pjezometro pusės:

iš šios lygybės gauname h p išraišką:

Analizuodami gautą išraišką, nustatome, kad šiuo atveju pjezometrinis aukštis atitinka perteklinio slėgio reikšmę pjezometro tvirtinimo taške. Šiuo atveju viršslėgis susideda iš dviejų terminų: išorinio viršslėgio laisvajame paviršiuje P "0 g = P 0 - P atm ir svorio slėgio cChgChh

Perteklinis slėgis taip pat gali būti neigiama reikšmė, vadinama vakuumu. Taigi, siurbimo vamzdžiuose išcentriniai siurbliai, skysčio sraute, tekant iš cilindrinių purkštukų, vakuuminiuose katiluose skystyje susidaro žemesnio nei atmosferinio slėgio zonos, t.y. vakuuminės zonos. Tokiu atveju:


Ryžiai. 4.

Vakuumas yra slėgio nebuvimas atmosferos slėgiui. Tegul absoliutus slėgis bake 1 (4 pav.) yra mažesnis už atmosferinį (pavyzdžiui, dalis oro ištraukiama naudojant vakuuminį siurblį). 2 bake yra skystis, o rezervuarai sujungti lenktu vamzdeliu 3. Atmosferos slėgis veikia 2 bako skysčio paviršių. Kadangi slėgis bake 1 yra mažesnis už atmosferos slėgį, skystis vamzdyje 3 pakyla iki tam tikro aukščio, kuris vadinamas vakuumo aukščiu ir yra nurodytas. Vertė gali būti nustatyta iš pusiausvyros sąlygos:

Didžiausia vakuumo slėgio reikšmė yra 98,1 kPa arba 10 m.w.st., tačiau praktiškai slėgis skystyje negali būti mažesnis už prisotinimo garų slėgį ir yra lygus 7-8 m.w.st.