SIFONE
SIFONE
Semplice apparecchio che serve a travasare un liquido da un recipiente a un altro: è formato da un tubo a U capovolto, a rami disuguali; il più corto viene immerso nel recipiente da vuotare, il più lungo in quello che si vuole riempire; adescato il sifone, cioè riempitolo completamente del liquido, quest'ultimo fluisce continuamente dall'uno all'altro recipiente, finchè il ramo più corto del tubo resta immerso nel liquido.
La spiegazione di questo fatto è molto semplice: si consideri una sezione normale s (v. figura) sul vertice del tubo ad U e la si pensi, per maggior chiarezza, occupata da un sottile diaframma flessibile. Su questo agirà allora da sinistra verso destra una pressione uguale a quella atmosferica (trasmessa attraverso il liquido) diminuita della pressione idrostatica dovuta alla colonna liquida contenuta nel ramo più corto, la quale è misurata (come è noto) dal dislivello tra s ed a; e (analogamente) una pressione da destra verso sinistra, uguale alla pressione atmosferica diminuita della pressione idrostatica misurata dal dislivello tra s e b. Poiché quest'ultima pressione idrostatica è maggiore della precedente, ne consegue che la pressione su s, da sinistra a destra, è più grande di quella agente in senso opposto: il diaframma s sarebbe pertanto costretto a incurvarsi da sinistra a destra. In assenza del diaframma l'effetto di queste disuguali pressioni sarà quello di far muovere il liquido nel senso anzidetto, e quindi di farlo passare dal primo al secondo recipiente.
L'adescamento del sifone si fa di regola, aspirando l'aria dal suo interno, mentre il ramo più corto è immerso nel liquido; è dunque necessario che il dislivello tra s ed a non sia tanto grande da dare origine a una pressione idrostatica superiore alla pressione atmosferica; così, se il liquido da travasare è acqua, tale dislivello non deve raggiungere il valore di m. 10,33; se è mercurio, quello di cm. 76; ecc. Per altro, una volta adescato, il sifone funziona indipendentemente dalla pressione atmosferica e la velocità di efflusso è la stessa qualunque sia la pressione ambiente, e anche nel vuoto. Tale velocità dipende soltanto dalla differenza di livello tra le superficie libere a e b (oltre che dalla natura del liquido, dalla sezione del tubo, ecc.).
Il sifone è largamente usato nella pratica; oltre alla banale applicazione del travasamento di liquidi da recipienti, si ricorre al sifone per ottenere, ad esempio, lo scarico intermittente di un serbatoio di acqua, come è necessario in molti impianti igienici. Nel serbatoio si colloca un sifone di sezione notevole, in modo che il ramo più corto e il vertice del tubo siano nell'interno, mentre il ramo più lungo attraversa a tenuta il fondo del serbatoio e sbocca all'esterno. Il serbatoio si va lentamente riempiendo di acqua, (fornita da un robinetto opportunamente regolato), la quale sale anche nel ramo più corto del sifone; allorché ne ha raggiunto il vertice, il sifone si adesca e l'acqua efluisce dal ramo più lungo, provocando così il rapido svuotamento del serbatoio.
Appena l'acqua ha raggiunto l'apertura del tubo corto, lo scarico cessa, per riprendere allorché il serbatoio sarà di nuovo riempito fino al vertice del sifone; e così via.
Regolando opportunamente il rubinetto di rifornimento, si può ottenere che lo scarico si verifichi con una frequenza prestabilita (ad esempio cinque volte ogni ora, ecc.). Per mezzo del sifone è anche possibile ottenere che un liquido effluisca da un recipiente con velocità di efflusso costante, quantunque il livello si vada abbassando; si usa, a tale scopo, un sifone mobile, di cui il ramo lungo è libero nell'aria e il ramo corto è portato da un disco galleggiante sul liquido del recipiente; un contrappeso, che sostiene il sifone per mezzo di una cordicella accavallata su una puleggia, assicura l'equilibrio in qualunque posizione.