Номер 1, страница 31, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 51. Сообщающиеся сосуды. Вопросы и задания - номер 1, страница 31.

Условие.

1. На каком свойстве жидкости основан принцип сообщающихся сосудов?

Решение.

1. Решение

Принцип сообщающихся сосудов гласит, что свободная поверхность однородной жидкости, находящейся в состоянии покоя в открытых сообщающихся сосудах, устанавливается на одном и том же горизонтальном уровне, независимо от формы этих сосудов. Этот принцип является следствием основных законов гидростатики.

В основе этого явления лежит фундаментальное свойство жидкости: в состоянии равновесия давление внутри покоящейся жидкости на любом одном горизонтальном уровне одинаково. Это, в свою очередь, обусловлено двумя факторами: действием силы тяжести и главным свойством жидкости — текучестью.

Давление столба жидкости на некоторой глубине $\text{h}$ (гидростатическое давление) определяется по формуле $p = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ — плотность жидкости, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения. Если уровни жидкости в сообщающихся сосудах будут разными (например, $h_1$ и $h_2$, где $h_1 > h_2$), то и давления на любом общем горизонтальном уровне будут различными ($p_1 > p_2$).

Возникшая разность давлений создает силу, которая приводит жидкость в движение. Благодаря свойству текучести (способности частиц вещества легко перемещаться друг относительно друга), жидкость начинает перетекать из области более высокого давления (где уровень выше) в область более низкого давления. Этот процесс продолжается до тех пор, пока давления не уравновесятся, что происходит только при выравнивании уровней жидкости ($h_1 = h_2$). В этот момент система приходит в состояние гидростатического равновесия.

Ответ: Принцип сообщающихся сосудов основан на свойстве текучести жидкости и на том, что в поле силы тяжести однородная жидкость стремится занять положение, в котором давление на любом горизонтальном уровне будет одинаковым. Это достигается тогда, когда свободная поверхность жидкости во всех частях сосуда устанавливается на одном уровне.