Сообщающиеся сосуды — урок. Физика, 7 класс.
Любые два или несколько соединённых между собой сосудов, в которых жидкость может свободно перетекать из одного сосуда в другой, называют сообщающимися сосудами.
В сообщающихся сосудах уровень жидкости одинаков, так как в этих сосудах выравнивается давление жидкости.
Почему хозяйка отказывается использовать этот кофейник? Посмотри, как мал максимально возможный уровень жидкости, которую можно туда налить.
В быту примером сообщающихся сосудов являются родники и такие артезианские колодцы, в которых скважина находится ниже уровня грунтовых вод, и вода сама бьёт из скважины.*
*Такие места, где вода сама бьёт из скважины, сравнительно редки. Обычно артезианский колодец устраивают, пробурив очень глубокую скважину, оборудованную насосом.
В основе водоснабжения жилых домов лежит принцип сообщающихся сосудов. Насосная станция закачивает воду в водонапорную башню, которая выше самого высокого дома. Из резервуара, который находится в водонапорной башне, по подземным трубам вода попадает в водопроводы домов, где стремится подняться на такую же высоту, на которой находится резервуар водонапорной башни.
Интересно использование принципа сообщающихся сосудов в системе шлюзов канала, который соединяет водоём с высоким уровнем воды с водоёмом с более низким уровнем воды.
Панамский канал — это совокупность шлюзов, рукотворное судоходное русло, созданное в самом узком месте Панамского перешейка в Центральной Америке. С момента своего открытия в \(1920\) году Панамский канал до сих пор остается одним из сложнейших инженерных объектов в мире.
Через этот \(S\)-образный перешеек может пройти судно любого типа и размера: от скромной яхты до крупного наливного танкера. В настоящее время пропускной размер канала стал стандартом строения судов. В итоге, благодаря шлюзам Панамского канала в сутки по нему проходят до \(48\) судов, и миллионы людей в мире пользуются этим комфортом.
Так зачем нужны шлюзы в Панамском канале? Вопрос географический, и ответ на него очевиден: поскольку канал состоит из нескольких озер, углубленных рек и рукотворных каналов, и при этом соединяет два огромных океана, то необходимо постоянно выравнивать перепад воды на протяжении всего пути и регулировать течения. А разница уровня воды между каналом и Мировым океаном велика – \(25,9\) м. В зависимости от размера и тоннажа судна уровень воды в шлюзе повышается или понижается, тем самым создаются необходимые условия для беспрепятственного следования судна по каналу. Два шлюза ограничивают небольшой участок канала. Если корабль отправляется вниз, то медленно открывается верхний шлюз, и пространство между шлюзами заполняется водой. Корабль проходит мимо шлюза, и верхний шлюз закрывается. Затем медленно открывается нижний шлюз. Вода вытекает, и уровень воды понижается до уровня, находящегося за нижним шлюзом. Корабль может продолжать путь.
Строительство Панамского канала стало одним из величайших и сложных строительных проектов, которые когда-либо возводил человек. Благодаря ему, морской путь из Нью-Йорка в Сан-Франциско сократился с 22500 км до 9500 км. |  |
Устройством, в деятельности которого используется принцип сообщающихся сосудов и закон Паскаля (давление, производимое на жидкость или газ, передаётся без изменения в каждую точку жидкости или газа), является гидравлический пресс (домкрат). Он состоит из двух соединённых цилиндров: одного узкого, а другого широкого. Цилиндры заполнены маслом. При нажатии на поршень узкого цилиндра, больший цилиндр получает во столько раз большее давление, чем приложенное, во сколько раз площадь большего поршня больше площади меньшего поршня.
F1S1=F2S2
Таким образом, человек одной рукой может поднять автомашину.
В уровне используется то, что жидкость останавливается на одном уровне.
Уровень — приспособление, при помощи которого можно определить горизонтальную поверхность.
Уровень состоит из изогнутой трубочки, которая не полностью заполнена спиртом, а в ней оставлено немного воздуха. На горизонтальной поверхности пузырёк воздуха останавливается в середине трубочки.
www.yaklass.ru
Сообщающиеся сосуды (Н.А. Юдина). Видеоурок. Физика 7 Класс
В ходе этого урока вы познакомитесь с поведением жидкостей в сообщающихся сосудах, то есть двух или нескольких сосудах, соединенных друг с другом в нижней части так, что жидкость может свободно перетекать из одного сосуда в другой.
Тема: Давление твердых тел, жидкостей и газов
Урок: Сообщающиеся сосуды
Объектом нашего изучения может быть чайник с нашего кухонного стола, лейка, с помощью которой мы поливаем цветы, или более сложные устройства, такие, как артезианский колодец, водомерное стекло в паровом котле и даже водопровод. Все это устройства, работающие по принципу сообщающихся сосудов (Рис. 1).
Рис. 1. Примеры сообщающихся сосудов: чайник, садовая лейка, водомерное стекло парового котла
Простейшие сообщающиеся сосуды – это две трубки, соединенные между собой резиновым шлангом. Если налить жидкость в одну из этих трубок, то можно видеть, что уровень жидкости в обеих трубках (или, как принято говорить, в обоих
На предыдущем уроке мы выяснили, что давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит от плотности жидкости и высоты ее столба. Поскольку в левом и правом коленах находится одна и та же жидкость и высота столба жидкости в левом и правом коленах также одинакова, то и давление жидкости в обоих коленах одинаково. Следовательно, жидкость находится в равновесии.
Если изменять расположение колен в сообщающихся сосудах, поднимая или опуская одно из них, или даже наклоняя, то жидкость будет перетекать из одного колена в другое до тех пор, пока ее уровень в обоих коленах снова не установится на одной и той же высоте (Рис. 2).
Рис. 2. Уровни однородной жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаются на одной высоте
Таким образом, уровни однородной жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаются на одной высоте .
Это утверждение называют законом сообщающихся сосудов.
Данный закон выполняется не только для двух, но и для любого количества сообщающихся сосудов, независимо от того, какую форму они имеют и как расположены в пространстве (Рис. 3). Единственно, что необходимо – чтобы во всех сосудах находилась одна и та же (однородная) жидкость.
Рис. 3. Уровни однородной жидкости устанавливаются на одной высоте в сообщающихся сосудах любой формы
Что произойдет, если жидкость, заполняющая колена сообщающихся сосудов, не будет однородной? Например, пусть в левое колено налито подсолнечное масло, а в правое – подкрашенная вода. Эти жидкости не смешиваются между собой.
Оказывается, что уровень подсолнечного масла расположится на большей высоте, чем уровень воды (Рис. 4). Это связано с тем, что плотность подсолнечного масла меньше, чем плотность воды. Вспомним формулу давления жидкости на дно сосуда
Из этой формулы видно, что чем меньше плотность жидкости ρ, тем больше должна быть высота ее столба h, чтобы создать одно и то же давление.
Рис. 4. Уровень жидкости с меньшей плотностью устанавливается в сообщающихся сосудах на большей высоте
Таким образом, в сообщающихся сосудах уровень жидкости с меньшей плотностью устанавливается на большей высоте.
Итак, однородная жидкость в коленах сообщающихся сосудов будет устанавливаться на одной высоте, какой бы формы и сечения не были колена.
В случае неоднородной жидкости, имеет значение плотность жидкости, находящейся в коленах. Чем плотность жидкости больше, тем высота столба жидкости меньше.
Список литературы
- Перышкин А. В. Физика. 7 кл. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010.
- Перышкин А. В. Сборник задач по физике, 7–9 кл.: 5-е изд., стереотип. – М: Издательство «Экзамен», 2010.
- Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задач по физике для 7–9 классов общеобразовательных учреждений. – 17-е изд. – М.: Просвещение, 2004.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
- Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (Источник).
- Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (Источник).
Домашнее задание
- Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задач по физике для 7–9 классов №536–538, 540, 541.
interneturok.ru
Сообщающиеся сосуды | Физика
На рисунке 105 изображено несколько сосудов. Все они имеют разную форму, но одна особенность делает их похожими друг на друга. Какая именно? Приглядевшись, можно заметить, что отдельные части всех этих сосудов имеют соединение, заполненное жидкостью.
Сосуды, имеющие общую (соединяющую их) часть, заполненную покоящейся жидкостью, называются сообщающимися.
Проделаем опыт. Соединим два стеклянных сосуда резиновой трубкой и, зажав трубку в середине, нальем в один из сосудов воду (рис. 106, а). Теперь откроем зажим и проследим за перетеканием воды из одного сосуда в другой, сообщающийся с первым. Мы увидим, что вода будет перетекать до тех пор, пока поверхности воды в обоих сосудах не установятся на одном уровне (рис. 106, б). Если один из сосудов оставить закрепленным в штативе, а другой поднимать, опускать или наклонять в сторону, то все равно, как только движение воды прекратится, ее уровни в обоих сосудах окажутся одинаковыми (рис. 106, в).
Закон сообщающихся сосудов гласит:
В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.
(Сосуды, о которых говорится в этом законе, не должны иметь слишком малые диаметры, иначе будут наблюдаться капиллярные эффекты (см. § 29).)
Для доказательства этого закона рассмотрим частицы жидкости, находящиеся в том месте, где соединяются сосуды (внизу на рисунке 105, а). Так как эти частицы (вместе со всей остальной жидкостью) покоятся, то силы давления, действующие на них слева и справа, должны уравновешивать друг друга. Но эти силы пропорциональны давлениям, а давления — высотам столбов жидкости, со стороны которых действуют эти силы. Поэтому из равенства рассматриваемых сил следует и равенство высот столбов жидкости в сообщающихся сосудах.
До сих пор мы рассматривали случай, когда оба сообщающихся сосуда содержали одну и ту же жидкость. Если же в один из этих сосудов налить одну жидкость (например, воду с плотностью ρ1), а в другой — другую жидкость (например, керосин с плотностью ρ2), то уровни этих жидкостей окажутся разными (рис. 107). Однако поскольку жидкости и в данном случае будут покоиться, то по-прежнему можно утверждать, что давления, создаваемые и правым и левым столбами жидкостей (например, на уровне АВ на рисунке), равны:
ρ1 = ρ2.
Каждое из этих давлений может быть выражено с помощью формулы гидростатического давления:
p1 = ρ1gh1, p2 = ρ2gh2.
Приравнивая эти выражения, получаем
ρ1gh1 = ρ2gh2,
откуда
ρ1h1 = ρ2h2. (39.1)
Из этого равенства следует, что если ρ1 > ρ2, то h1 < h2. Это означает, что в сообщающихся сосудах, содержащих разные жидкости, высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью. При этом высоты столбов жидкостей отсчитываются от поверхности соприкосновения жидкостей друг с другом.
1. Приведите примеры сообщающихся сосудов. 2. Сформулируйте закон сообщающихся сосудов. 3. Как располагаются поверхности разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах? 4. Докажите закон сообщающихся сосудов, используя формулу (39.1). 5. На рисунке 108 изображено водомерное стекло, применяемое в паровых котлах (1 — паровой котел, 2 — краны, 3 — водомерное стекло). Объясните действие этого прибора. 6. На рисунке 109 изображен артезианский колодец. Слой земли 2 состоит из песка или другого материала, легко пропускающего воду. Слои 1 и 3, наоборот, водонепроницаемы. Объясните действие этого колодца. Почему вода бьет из него фонтаном? 7. На рисунке 110 дана схема устройства шлюза, а на рисунке 111 — схема шлюзования судов. Рассмотрите рисунки и объясните принцип действия шлюзов.
phscs.ru
Сообщающиеся сосуды
Для того, чтобы решать задачи на тему «сообщающиеся сосуды», необходимо помнить следующее:
Закон сообщающихся сосудов: в неподвижных и открытых сообщающихся сосудах любой формы давление жидкости на любом горизонтальном уровне одинаково.
Следствие 1: в неподвижных и открытых сообщающихся сосудах высоты столбов жидкостей, отсчитываемые от уровня , ниже которого жидкость однородна, обратно пропорциональны плотностям этих жидкостей.
Следствие 2: в неподвижных и открытых сообщающихся сосудах однородная жидкость всегда устанавливается на одинаковом уровне независимо от формы сосудов.
Задача 1. Высота воды в левом колене сообщающихся сосудов см, в правом – см. В каком направлении будет переливаться вода, если открыть кран? На сколько изменится уровень воды в левом сосуде? Найти объем воды, который перелился из одного сосуда в другой. Левое колено сосуда имеет площадь поперечного сечения см, правое см.
Показать
Сообщающиеся сосуды разного сечения
Так как по закону сообщающихся сосудов уровни должны быть одинаковы, если сосуды открыты, то переливаться вода будет из того сосуда, где уровень выше, в тот, где он ниже, то есть из левого в правый. Найдем объем воды в левом колене, который находится выше уровня в правом: именно он распределится в обоих сосудах так, что уровень станет равным.
Мы получили результат в м, так как представили в метрах и высоту уровня воды, и площадь левого сосуда. Кому-то может быть понятней, если записать результат в литрах: 0,3 л, хоть это и не единица СИ.
Итак, этот объем разделится между двумя сосудами, если открыть кран, причем так, что уровни уравняются: , .
Таким образом, уровень в правом сосуде поднимется на 10 см и станет равным 20 см.
Тогда и в левом установится такой же уровень, то есть 20 см, значит, уровень изменился на 20 см (с сорока до двадцати).
Значит, воды перельется в правый сосуд , то есть 0,2 л.
Ответ: в правый; 0,2 м; 0,2 л.
Задача 2. В сосуд с водой вставлена трубка сечением см. В трубку налили масло массой г. Найти разность уровней масла и воды.
Трубка с маслом
Показать
Эту задачу я отнесла также к сообщающимся сосудам, так как трубка и сосуд, в который она погружена, по сути, являются сообщающимися сосудами.Установим, какой объем масла будет весить 72 г. Машинное масло имеет плотность кг/м, или 0,9 г/см, поэтому объем масла такой массы будет cм.
В трубке сечением см такой объем масла образует столбик высотой см. Давление такого столба масла равно: Па. Такое же давление должен оказывать и столб воды, определим, какой он должен быть высоты:
Таким образом, высота столба воды, оказывающего такое же давление, равна 36 см – на 4 см меньше, чем столб масла.
Ответ: 4 см, или 0,04 м.
Задача 3. В сообщающихся сосудах находятся ртуть и вода. Высота столба воды 68 см. Какой высоты столб керосина следует налить в левое колено, чтобы ртуть установилась в обоих сосудах на одном уровне?
Давление столба воды равно давлению столба керосина
Показать
Как мы помним, давления в обеих трубках сообщающихся сосудов должны быть одинаковыми. При этом сравниваются давления столбов над уровнем однородной жидкости в обеих трубках. В данном случае уровень ртути одинаков в правом и левом колене, поэтому давления, оказываемые керосином и водой, должны тоже быть одинаковыми. Приравняем давления столбов воды и керосина:
Тогда высота столба керосина
Ответ: 85 см
Задача 4. В сообщающиеся сосуды налиты ртуть, вода и керосин. Какова высота слоя керосина, если высота столба воды 20 см и в правом колене уровень ртути ниже, чем в левом, на см?
Показать
Проведем уровень, ниже которого жидкость однородна. Над этим уровнем столбы жидкостей в правом и левом коленах будут оказывать одинаковые давления. То есть суммарное давление столбика ртути высотой 0,5 см и столб воды высотой 20 см должны оказывать такое же давление, как и керосин в правом колене. Тогда запишем условие равенства давлений:
К задаче 4
Из этого равенства высота столба керосина:
Или:
Подставим числа:
Ответ: 33,5 см
Задача 5. Ртуть находится в сообщающихся сосудах. Площадь сечения левого колена в три раза меньше, чем правого. Уровень ртути в узком колене расположен на расстоянии 30 см от верхнего конца трубки. На сколько поднимется уровень ртути в правом колене, если левый медленно доверху залить водой?
Сообщающиеся сосуды разных объемов
Показать
Первое, что необходимо отметить – это то, что объем ртути не изменится. Весь объем немного переместится под давлением столбика воды. Также необходимо понимать, что высота столбика воды не будет равна 30 см – ведь, залив 30 см воды, мы поймем, что под ее давлением ртуть опустилась в узком колене, переместившись в широкое, в результате чего над 30-сантиметровым столбиком воды образовалось пустое пространство – а нам сказано, что воду залили доверху.Исходное положение уровня ртути показано на левом рисунке.
Обозначим высоту, на которую поднялся уровень ртути в правом колене . Тогда объем этого столбика равен – так как площадь сечения правого сосуда втрое больше, чем левого.
Раз объем ртути в правом колене увеличился, то очевидно, что увеличился он за счет уменьшения объема в левом. Там высота столба ртути уменьшилась на высоту, точно соответствующую найденному объему – отсюда «ушел» тот объем, который «пришел» в правое колено. Раз сечение левого колена меньше, чем правого, то высота, на которую опустилась ртуть, равна – эта ситуация изображена на правом рисунке.
Осталось записать в виде уравнения то, что изображено на рисунке – давление столба воды в левом колене равно давлению столба ртути над уровнем однородной жидкости в правом:
Раскроем скобки, сократим :
Вынесем за скобки:
Откуда искомый уровень
Подставим числа и определим :
Ответ получен в метрах, можно записать в сантиметрах: 0,58 см
Ответ: 0,58 см
Задача 6. Две трубки диаметром по см каждая представляют собой сообщающиеся сосуды. В одно колено сосуда заливают воду объемом л, в другое – л ртути. Каковы будут высоты жидкостей в обоих коленах? Объемом изогнутой части трубки пренебречь.
Показать
Понятно, что, раз плотность ртути много больше плотности воды, то ртуть перетечет в оба колена и образует тот самый уровень, ниже которого жидкость однородна. Выше этого уровня будут располагаться: в одном колене – вся вода, а в другом – уравновешивающий давление воды столбик ртути (см. рисунок).
Найдем, какой высоты будут столб воды и уравновешивающий столбик ртути. Площадь сечения сосуда:
Итак, столб воды будет высотой 0,2 м или 20 см. (Кстати, так как объемы воды и ртути одинаковы, то высота столба ртути также была бы равной 20 см, если бы ее просто налили в трубку такого диаметра). Такой столб воды может быть уравновешен столбиком ртути высотой:
То есть давление воды будет уравновешивать столбик ртути высотой 1,46 см.
Вся остальная ртуть будет находиться ниже обозначенного уровня однородной жидкости, и поровну разделится между обоими коленами сообщающихся сосудов.
Тогда из общей высоты столба ртути (20 см) вычтем 1,46 см для уравновешивания воды, а остальное разделим пополам: см – такой высоты будет одинаковый уровень ртути в обоих сосудах. В одном сосуде к этому уровню добавим столб воды: см, в другом сосуде к единому уровню ртути прибавим тот маленький «довесочек», который уравновешивает воду: .
Ответ: уровни жидкостей 29,27 – в сосуде с водой, 10,73 – во втором сосуде.
Задача 7. Барометрическая трубка сечением см опущена в чашку с ртутью. На сколько изменится уровень ртути в чашке, если, не вынимая конца трубки из ртути, наклонить ее под углом к вертикали? Диаметр чашки см, атмосферное давление нормальное.
Наклонная трубка в чаше со ртутью
Показать
Задача 8. В вертикально расположенном сосуде переменного сечения находится вода, отделенная от атмосферы двумя невесомыми поршнями сечением и . Поршни соединены тонкой проволокой длиной . Найти силу натяжения проволоки, если трения нет.
Поршни, связанные нитью
Показать
На оба поршня оказывает давление атмосфера, только на верхний поршень она давит сверху, а на нижний – снизу. Обозначим силу натяжения нити . Тогда силы, которые приложены к верхнему поршню – это сила натяжения нити и сила давления атмосферы, равная .На нижний поршень оказывает давление атмосфера, которая давит с силой , а
также столб воды высотой : . Также к нему приложена сила натяжения нити .
Запишем уравнения равновесия сил для нижнего и верхнего поршня:
Сложим уравнения:
Полученное выражение подставим в первое уравнение:
Ответ:
easy-physic.ru
Сообщающиеся сосуды — Класс!ная физика
Сообщающиеся сосуды
Что такое сообщающиеся сосуды?
— это сосуды, имеющие между собой сообщение, заполняемое жидкостью.
Пример сообщающихся сосудов — обыкновенный чайник!
А как же выглядят уровни жидкости внутри чайника?
Уровень воды в носике чайника и уровень воды в основном объеме чайника всегда одинаковы.
Теперь вы легко сможете отличить «правильный» чайник от «неправильного» чайника.
Есть ли смысл делать чайник с носиком, который заканчивается значительно ниже корпуса чайника? Лучше уж наоборот, тогда при любом заполнении чайника из носика ничего не выльется!
В сосуде с жидкостью верхние слои жидкости давят на нижние, и по закону Паскаля это давление передается жидкостью по всем направлениям одинаково.
Поэтому при равновесии жидкости (в состоянии покоя) давление на любом горизонтальном уровне одинаково по всем направлениям.
Давление жидкости пропорционально высоте столба жидкости и плотности жидкости.
Основное свойство сообщающихся сосудов:
В сообщающихся сосудах любой формы поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне, если давление воздуха над ними одинаково.
Усложним задачу для сообщающихся сосудов!
Если в один из сообщающихся сосудов налить жидкость одной плотности, а в другой — жидкость другой плотности, то уровни этих жидкостей в сосудах не будут одинаковыми.
При равенстве давлений над жидкостями высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностьью.
В сообщающихся сосудах высоты столбов над уровнем раздела двух разнородных жидкостей обратно пропорциональны плотностям жидкостей.
Еще в Древней Греции жрецы сумели использовать свойства сообщающихся сосудов для устройства «неиссякаемой» священной чаши.
Позднее основное свойство сообщающихся сосудов, открытое заново в 16 веке, стали использовать в различных технических устройствах.
Так по принципу действия сообщающихся сосудов работает водомерное стекло парового котла.
Сообщающиеся сосуды используют и при устройстве фонтанов.
Например, в пригороде Санкт-Петербурга, в Петергофском парке еще со времен Петра Первого есть интересный фонтан-шутиха. 
В основу шлюзовой системы для прохода судов также заложены знания о работе сообщающихся сосудов.
В России первые шлюзы на реках были обустроены с 18 века.
И современные водопроводные системы представляют собой разветвленную сеть сообщающихся сосудов.
А вот в Древнем Риме, к сожалению, почему-то о свойствах сообщающихся сосудов не знали и построили водопровод на высоких акведуках, трубам на которых на всем пути, а он составлял более 400 километров, придавался уклон.
Утонет ли лодка?
Один рыбак для хранения живой рыбы сделал в своей лодке ящик с отверстием в дне. Не потонет ли лодка, если спустить ее на воду?
Нет! Ящик и вода в реке представляют собой сообщающиеся сосуды. Вода, вливающаяся в ящик, не дойдет до края лодки и будет на таком же уровне, как и вода в реке.
А как ведет себя жидкость в невесомости?
1. Интересно, что под воздействием силы поверхностного натяжения, которая стремится уменьшить площадь поверхности жидкости, вода в невесомости собирается в шар.
2. Так как закон Паскаля в невесомости выполняется, то и поршневой насос, и гидравлическая машина в невесомости будут работать, как на Земле.
3. А вот закон сообщающихся сосудов в невесомости не работает, т.е. столб жидкости в условиях невесомости давления не оказывает, поэтому уровни жидкости в сообщающихся сосудах могут быть разными и зависят от действия случайных сил.
class-fizika.ru
Сообщающиеся сосуды — СПИШИ У АНТОШКИ
С сообщающимися сосудами мы сталкиваемся каждое утро, когда наливаем себе чай из чайника или кофе из кофейника.
Сообщающиеся сосуды — это такие сосуды, которые имеют общие, соединяющие их части, наполненные жидкостью.
Давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит от плотности жидкости и высоты ее столба. Поскольку в левом и правом коленах находится одна и та же жидкость и высота столба жидкости в левом и правом коленах также одинакова, то и давление жидкости в обоих коленах одинаково. Следовательно, жидкость находится в равновесии.Если изменять расположение колен в сообщающихся сосудах, поднимая или опуская одно из них, или даже наклоняя, то жидкость будет перетекать из одного колена в другое до тех пор, пока ее уровень в обоих коленах снова не установится на одной и той же высоте. Именно в этом и состоит принцип сообщающихся сосудов. И именно он помогает нам выливать нужное количество воды небольшой струйкой через носик чайника или лейки. В случае с ведром, например, выливать тонкой струйкой было бы гораздо сложнее.
Закон сообщающихся сосудов гласит: «В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне»Причем, не имеет значения форма и размер сечения сосудов. Это четко видно на примере того же чайника с носиком. Объясняется этот закон довольно просто. Жидкость покоится, значит, давление в обоих сосудах на одинаковом уровне будет одинаково. Плотность у жидкости также одинакова, так как жидкость одна и та же, значит и высоты уровней жидкости будут одинаковыми.
Что произойдет, если жидкость, заполняющая колена сообщающихся сосудов, не будет однородной? Например, пусть в левое колено налито подсолнечное масло, а в правое – подкрашенная вода. Эти жидкости не смешиваются между собой.
Если мы добавим жидкость в один из сосудов или просто изменим его уровень, то давление в нем изменится, и жидкость будет перетекать в другой сосуд вплоть до момента, пока сила давления не сравняется. Если же мы нальем в сосуды разные жидкости с различной плотностью, например, воду и масло, то уровни будут отличаться. Причем, высота жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба с меньшей плотностью.
Таким образом, в сообщающихся сосудах уровень жидкости с меньшей плотностью устанавливается на большей высоте.
spishy-u-antoshki.ru
Сообщающиеся сосуды — это… Что такое Сообщающиеся сосуды?
- Сообщающиеся сосуды
- сосуды, соединённые между собой в нижней части (рис.). В наполненных одинаковой жидкостью С. с., диаметр которых настолько велик, что позволяет пренебречь капиллярным эффектом, уровни жидкости располагаются на одинаковой высоте независимо от формы сосудов. На этом основано устройство жидкостных Манометров, водомерных стекол паровых котлов и т.п. Если С. с. наполнены различными жидкостями, то высоты столбов этих жидкостей (считая от поверхности соприкосновения жидкостей друг с другом) обратно пропорциональны их плотностям, т. е. ρ1h1 = ρ2h2, где ρ1 и ρ2, h1 и h2 — соответственно плотности и высоты столбов жидкости. Этим соотношением пользуются для определения плотности жидкости. Если же одно из колен С. с. закрыто, то разность уровней жидкости будет зависеть от давления в закрытом колене; на этом основано устройство закрытых манометров.
Рис. к ст. Сообщающиеся сосуды.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
- Сообразительный
- Сообщение
Смотреть что такое «Сообщающиеся сосуды» в других словарях:
Сообщающиеся сосуды — Сообщающиеся сосуды, в которые налиты несмешивающиеся жидкости. СООБЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ, соединены между собой в нижней части. Однородная жидкость устанавливается на одном уровне независимо от формы сосудов (если можно пренебречь капиллярными… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
СООБЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ — сосуды, соединённые между собой в нижней, части (рис.). В наполненных одинаковой жидкостью С. с., диаметр к рых настолько велик, что позволяет пренебречь капиллярным эффектом, уровни жидкости располагаются на одинаковой высоте независимо от формы … Физическая энциклопедия
СООБЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ — соединены между собой в нижней части. Однородная жидкость устанавливается на одном уровне независимо от формы сосудов (если можно пренебречь капиллярными явлениями). На свойстве сообщающихся сосудов основано устройство жидкостных манометров,… … Большой Энциклопедический словарь
СООБЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ — сосуды, соединённые между собой в ниж. части. Однородная жидкость устанавливается на одном уровне независимо от формы сосудов (если капиллярные явления не существенны). На свойстве С. с. основано устройство жидкостных манометров, водомерных… … Естествознание. Энциклопедический словарь
СООБЩАЮЩИЕСЯ СОСУДЫ — сосуды, соединённые между собой в нижней части. Однородная жидкость, находящаяся в С. с., устанавливается на одинаковом уровне независимо от формы сосудов и соединяющих их колен. Если С. с. наполнены жидкостями различной плотности р1 и р2, то… … Большая политехническая энциклопедия
сообщающиеся сосуды — сосуды, соединённые между собой в нижней части. Однородная жидкость устанавливается на одном уровне независимо от формы сосудов (если капиллярные явления не существенны). На свойстве сообщающихся сосудов основано устройство жидкостных манометров … Энциклопедический словарь
сообщающиеся сосуды — susisiekiantieji indai statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. communicating vessels; connected vessels vok. kommunizierende Gefäße, n rus. сообщающиеся сосуды, m pranc. vases communicants, m … Fizikos terminų žodynas
сообщающиеся сосуды — физ. Соединённые между собой в нижней части … Словарь многих выражений
ДАВЛЕНИЕ — ДАВЛЕНИЕ, действие силы, приложенной к определенной поверхности. Действие силы на твердое тело в направлении, перпендикулярном к поверхности, производит нормальное давление на поверхность тела. Поверхность твердого тела находится под Д.… … Большая медицинская энциклопедия
КУЛЬТУРА РУССКОГО ЗАРУБЕЖЬЯ — ответвление русской культуры, созданной на протяжении неск. периодов российской истории эмигрантами; как правило, противостояла официальной. Истоки К.р.з. восходят к первым рус. полит, эмигрантам 16 17 вв., сам факт эмиграции к рых… … Энциклопедия культурологии
Книги
- Новаторы. Энциклопедия науки, Роберт Пенс. Как можно не полюбить физику, если ты сам сможешь смастерить батарейку и снять самый простой фильм!Наука—все самое интересное: открытия, природные явления, известные ученые, легенды,… Подробнее Купить за 493 грн (только Украина)
- Дура LEX. Часть 1, Борис Палант. Dura lex sed lex. (Суров закон, но закон) Борис Палант – выдающийся нью-йоркский адвокат, доктор юридических наук, магистр искусств со специализацией в психолингвистике и семиотике,… Подробнее Купить за 190 руб аудиокнига
dic.academic.ru