Номер 7, страница 66 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 1). Сообщающиеся сосуды - номер 7, страница 66.

Решение.

Решение

Закон сообщающихся сосудов гласит, что в покоящейся однородной жидкости, налитой в сообщающиеся сосуды, свободные поверхности устанавливаются на одном уровне.

1. В какой паре сообщающихся сосудов находятся разные жидкости?
В паре сосудов № 1 уровни жидкости в левой и правой частях одинаковы. Это означает, что в них налита одна и та же (однородная) жидкость. В паре сосудов № 2 уровни жидкости различны. Такое возможно только в том случае, если в левом и правом сосудах находятся разные, не смешивающиеся между собой жидкости. Следовательно, разные жидкости находятся в паре сосудов № 2.

2. В левый или правый сосуд этой пары налита более плотная жидкость?
Давление, которое столб жидкости оказывает на некоторой глубине, рассчитывается по формуле $p = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ — плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота столба жидкости.

В сообщающихся сосудах давление на любом горизонтальном уровне в покоящейся жидкости одинаково. Рассмотрим горизонтальный уровень, проходящий через нижнюю часть соединительной трубки. Давление, создаваемое столбом жидкости в левом сосуде ($p_1$), должно быть равно давлению, создаваемому столбом жидкости в правом сосуде ($p_2$): $p_1 = p_2$

Подставим формулу для давления: $\rho_1 \cdot g \cdot h_1 = \rho_2 \cdot g \cdot h_2$

Разделив обе части на $\text{g}$, получаем: $\rho_1 \cdot h_1 = \rho_2 \cdot h_2$

Из рисунка № 2 видно, что высота столба жидкости в левом сосуде ($h_1$) меньше высоты столба жидкости в правом сосуде ($h_2$): $h_1 < h_2$. Чтобы равенство $\rho_1 \cdot h_1 = \rho_2 \cdot h_2$ сохранялось, плотность жидкости в левом сосуде ($\rho_1$) должна быть больше плотности жидкости в правом сосуде ($\rho_2$). То есть, чем меньше высота столба жидкости, тем больше её плотность для создания такого же давления.

Таким образом, более плотная жидкость налита в левый сосуд.

Объединяя выводы: разные жидкости находятся в паре № 2, и более плотная из них налита в левый сосуд.

Ответ: 2) № 2; в левый.