Номер 3, страница 55, часть 2 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 6. Давление жидкостей и газов. Параграф 52. Сообщающиеся сосуды - номер 3, страница 55.

Условие.

3. На рис. 44 представлена схема устройства шлюзов. Система шлюзов используется для перехода кораблей из одного водоёма в другой в том случае, когда уровни воды в этих водоёмах различны. Объясните принцип действия шлюзов.

Рис. 44

Решение.

Объясните принцип действия шлюзов.

Принцип действия шлюзов основан на физическом законе о сообщающихся сосудах. Шлюз представляет собой герметичную камеру, построенную между двумя водными бассейнами (бьефами) с разными уровнями воды. Камера отделена от каждого бьефа прочными воротами. Специальная система клапанов (водопропускных каналов) позволяет наполнять камеру водой из верхнего бьефа или опорожнять её, сливая воду в нижний бьеф.

Процесс шлюзования для корабля, переходящего с высокого уровня на низкий (как показано на рисунке), происходит следующим образом:

1. Изначально камера шлюза заполняется водой до уровня верхнего бьефа. Затем открываются верхние ворота, и корабль заходит внутрь камеры.

2. После того как корабль оказывается в камере, верхние ворота герметично закрываются.

3. Открываются клапаны, соединяющие камеру с нижним бьефом. Вода из камеры начинает перетекать в нижний водоём. Уровень воды в камере постепенно понижается вместе с находящимся в ней кораблём.

4. Когда уровень воды в камере сравняется с уровнем воды в нижнем бьефе, открываются нижние ворота.

5. Корабль выходит из камеры в нижний бьеф, завершая переход.

Для перехода в обратном направлении — из нижнего бьефа в верхний — все действия выполняются в обратной последовательности. Корабль заходит в пустую камеру, нижние ворота закрываются, камера наполняется водой из верхнего бьефа, поднимая корабль, после чего открываются верхние ворота. Таким образом, шлюзовая система функционирует как гидравлический лифт для судов.

Ответ: Принцип действия шлюзов основан на законе сообщающихся сосудов. Шлюз — это камера, в которой уровень воды можно изменять, чтобы он совпадал с уровнем одного из двух соединяемых водоёмов. Чтобы опустить корабль, его вводят в камеру, заполненную до верхнего уровня, затем ворота закрывают и спускают воду до нижнего уровня, после чего открывают другие ворота. Чтобы поднять корабль, процесс происходит в обратном порядке.