Номер 5, страница 44, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 55. Лабораторные и исследовательские работы. Темы исследовательских и проектных работ - номер 5, страница 44.

Условие.

• Сообщающиеся сосуды в природе.

Решение.

Сообщающиеся сосуды в природе.

Сообщающимися сосудами называют любые ёмкости, соединённые между собой ниже уровня жидкости. Основной закон, описывающий их поведение, гласит: в открытых сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости, находящейся в покое, устанавливаются на одном уровне. Это объясняется тем, что давление столба жидкости зависит только от её высоты и плотности (формула гидростатического давления: $p = \rho g h$). В состоянии равновесия давление на любом горизонтальном уровне внутри жидкости должно быть одинаковым, что при одинаковой плотности $\rho$ и одинаковом внешнем давлении возможно только при равенстве высот $\text{h}$.

Этот физический принцип находит множество проявлений в природных объектах и явлениях:

Подземные воды и колодцы. Почвы и горные породы содержат множество связанных между собой пор, трещин и пустот, которые образуют водоносные горизонты. Эти горизонты представляют собой гигантскую естественную систему сообщающихся сосудов. Именно поэтому вода в колодцах, вырытых на разном расстоянии, но в пределах одного водоносного слоя, устанавливается на одинаковой глубине, формируя так называемый уровень грунтовых вод.

Мировой океан. Все моря и океаны нашей планеты соединены друг с другом проливами и образуют единый Мировой океан. Это самый масштабный пример сообщающихся сосудов в природе. Благодаря этому свойству средний уровень воды во всех частях океана практически одинаков (не считая приливов, течений и разницы в плотности воды). Этот общий уровень используется как точка отсчета для измерения высот на земной поверхности.

Реки и озера. Системы озер, соединенных реками или протоками, также подчиняются этому закону. Вода в них стремится к одному уровню. Течение рек можно рассматривать как процесс перетекания воды в системе сообщающихся сосудов из области с более высоким уровнем в область с более низким до достижения равновесия в общем водоеме (море или океане).

Карстовые пещеры. В местностях, сложенных из растворимых пород (известняк, гипс), вода создает сложные подземные сети каналов, полостей и пещер. Когда эти системы заполняются водой, они ведут себя как сообщающиеся сосуды, и уровень воды в разных залах и галереях пещерной системы выравнивается.

Ответ: Принцип сообщающихся сосудов в природе проявляется в таких системах, как подземные водоносные горизонты (что объясняет одинаковый уровень воды в близлежащих колодцах), единый уровень Мирового океана, соединенные между собой реки и озера, а также заполненные водой системы карстовых пещер.