Mariottes kar (Mariottes sifon [1] ) er en anordning, der gør det muligt at opnå en ensartet udstrømning af en væskestråle på grund af konstant tryk. Det blev opfundet af den franske fysiker fra det 17. århundrede Edme Mariotte (1620-1684).
Mariotte sifonen er en hermetisk lukket beholder, i hvis låg er indsat et rør åbent i begge ender, den ene ende nedsænket i en væske, og den anden kommunikerer med atmosfæren.
Til at begynde med, når alle ventiler og åbningen i røret, der kommunikerer med atmosfæren, er lukket, falder væskeniveauet i røret sammen med væskeniveauet i beholderen. Hvis beholderen ikke er helt fyldt med væske, vil der være noget luft over dens overflade, og trykket i bunden af røret beregnes med formlen:
, hvor:Hvis ventil 3 åbnes, vil røret, efter at have fortrængt væsken i det, blive fyldt med luft, og trykket over overfladen bliver lig med . I niveau med enden af røret vil der blive etableret atmosfærisk tryk . Væsken vil kun begynde at strømme ud af hullet under trykket fra væskesøjlen mellem ventil 2 og 3 (i figuren), som vil forblive konstant, så længe enden af røret forbliver nedsænket i væsken. Luft vil strømme gennem røret til toppen af karret.
Væskeudstrømningshastigheden kan bestemmes ved hjælp af Torricelli-formlen [2] :
, hvor er afstanden mellem den nederste ende af røret og ventilen (eller mellem ventil 2 og 3 på figuren).Hvis der med ventil 3 åben åbnes ventil 2, som er i niveau med den nederste ende af røret, vil der ikke strømme væske ud af den på grund af det samme tryk på begge sider af ventilen. Hvis ventil 1 åbnes med ventil 3 åben, vil væske heller ikke strømme ud af den - i stedet vil luft komme ind i beholderen gennem ventil 1, og trykket på niveau med ventil 3 og hastigheden af strålen fra den vil stige.
Den vigtigste egenskab ved Mariotte-beholderen er, at den giver dig mulighed for at kontrollere væskestrømmens hastighed . Dette bruges i kontinuerlige blækforsyningssystemer (CISS) [3] , i laboratoriedosering af væsker [4] , i brændstoftanke til oliebrændere af fordampningstypen (i små kedler) og til vanding af nogle planter.