A Mariotte-edény (Mariotte- siphon [1] ) egy olyan eszköz, amely lehetővé teszi a folyadéksugár egyenletes kiáramlását az állandó nyomás miatt. Edme Mariotte (1620-1684) 17. századi francia fizikus találta fel .
A Mariotte szifon egy hermetikusan lezárt edény, melynek fedelébe mindkét végén nyitott cső van behelyezve, amelynek egyik vége folyadékba merül, a másik pedig a légkörrel kommunikál.
Kezdetben, amikor az összes szelep és a csőben lévő, a légkörrel kommunikáló nyílás zárva van, a csőben lévő folyadékszint egybeesik az edényben lévő folyadékszinttel. Ha az edény nincs teljesen megtöltve folyadékkal, akkor a felszíne felett levegő lesz, és a cső alján lévő nyomást a következő képlettel számítják ki:
, ahol:Ha a 3 szelepet kinyitják, a cső, miután kiszorította a benne lévő folyadékot, megtelik levegővel, és a felület feletti nyomás egyenlő lesz . A cső végének szintjén légköri nyomás jön létre . A folyadék csak a 2-es és 3-as szelepek közötti folyadékoszlop nyomása alatt kezd kifolyni (az ábrán), amely mindaddig állandó marad, amíg a cső vége a folyadékba merülve marad. A levegő a csövön keresztül az edény tetejére áramlik.
A folyadék kiáramlási sebességét a Torricelli képlet [2] segítségével határozhatjuk meg :
, ahol a távolság a cső alsó vége és a szelep között (vagy az ábrán a 2. és 3. szelep között).Ha nyitott 3. szelep mellett a 2. szelepet kinyitjuk, amely a cső alsó végének szintjén van, a szelep mindkét oldalán egyenlő nyomás miatt nem folyik ki belőle folyadék. Ha az 1-es szelepet nyitott 3-as szeleppel nyitják, abból sem folyik ki folyadék - ehelyett az 1-es szelepen keresztül levegő jut az edénybe, és a 3-as szelep szintjén a nyomás és a belőle kiáramló sugár sebessége megnő.
A Mariotte hajó fő tulajdonsága, hogy lehetővé teszi a folyadékáramlás sebességének szabályozását . Ezt használják folyamatos tintaellátó rendszerekben (CISS) [3] , folyadékok laboratóriumi adagolásakor [4] , evaporatív típusú olajégetők üzemanyagtartályaiban (kis kazánokban), valamint egyes üzemek öntözésében.