Номер 4, страница 142 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

4. На чем основан принцип работы водопровода?

4. Принцип работы водопровода основан на физическом законе сообщающихся сосудов.

Суть этого закона заключается в том, что в соединенных между собой сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление над поверхностями жидкости одинаково).

В системе водоснабжения роль одного из сосудов играет водонапорная башня или резервуар, расположенный на значительной высоте. Вода в эту башню или резервуар закачивается с помощью насосов с водозаборной станции. От водонапорной башни к потребителям (жилым домам, предприятиям) прокладывается разветвленная сеть труб. Таким образом, водонапорная башня и вся система труб вплоть до кранов в квартирах представляют собой сообщающиеся сосуды.

Поскольку уровень воды в башне поддерживается значительно выше, чем уровень кранов у потребителей, возникает разность высот. Эта разность высот создает гидростатическое давление, которое и заставляет воду двигаться по трубам. Давление столба жидкости высотой $h$ определяется по формуле $p = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ — плотность жидкости, $g$ — ускорение свободного падения. Когда потребитель открывает кран, вода под действием этого избыточного давления устремляется из области высокого давления (в трубе) в область низкого (атмосферного) давления, то есть вытекает из крана.

Для подачи воды на верхние этажи высотных зданий или для поддержания необходимого напора в протяженных сетях дополнительно используют подкачивающие насосные станции, которые создают дополнительное давление в системе.

Ответ: Принцип работы водопровода основан на законе сообщающихся сосудов, согласно которому вода из расположенной на высоте водонапорной башни (резервуара) под действием создаваемого ею гидростатического давления поступает по трубам к потребителям, находящимся ниже уровня воды в башне.