litceymos.ru 1

Номинация:

физическое явление

«Сообщающие сосуды». Фото «Дворец. Фонтаны»

Устройство фонтана основано на принципе сообщающихся сосудов. На этом рисунке представлена схема фонтана.




Сообщающиеся сосуды — это сосуды, соединенные ниже поверхности жидкости, так что жидкость может перетекать из одного сосуда в другой. Из условия равновесия жидкости следует закон сообщающихся сосудов: однородная жидкость устанавливается в неподвижных сообщающихся сосудах так, что давление во всех точках, расположенных в одной горизонтальной плоскости, одинаково.

Так как же работает фонтан, основаясь на тему из физики сообщающие сосуды. А вот как, воду собирают в емкость расположенную выше бассейна фонтана. При этом давление воды на выходе из фонтана будет равно разнице высот воды. Соответственно чем больше разница этих высот, тем сильнее давление и выше бьет струя фонтана. Так же на высоту струи фонтана влияет диаметр выходного отверстия фонтана. Чем оно меньше, тем выше бьет фонтан.


Вопросы:


  1. Как располагаются поверхности разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах?

  2. Сформулировать закон сообщающихся сосудов и доказать его.

  3. Как располагаются поверхности однородных жидкостей в сообщающихся сосудах?

Ответы на заданные вопросы:

  1. При равенстве давлений высота столба жидкостей с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью.

  2. Закон сообщающихся сосудов — один из законов гидростатики, гласящий, что в сообщающихся сосудах уровни однородных жидкостей, считая от наиболее близкой к поверхности земли точки, равны.

Доказательство:

Если рассмотреть два сообщающихся сосуда, в которых находится жидкость плотностью . Давление жидкости в I сосуде расписывается по формуле, которую мы знаем из 7класса,, где — высота столба в I сосуде. Давление жидкости во II сосуде расписывается аналогично как , где — высота столба во II сосуде. Так как система статична, то давления равны,,

  1. В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне ( при условии, что давление воздуха над жидкостью одинаково)