Номер 2, страница 160 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 44. Сообщающиеся сосуды. Темы докладов - номер 2, страница 160.

Условие.

Решение.

Принцип сообщающихся сосудов заключается в том, что в системе из нескольких соединенных между собой сосудов свободная поверхность однородной жидкости, находящейся в состоянии покоя, устанавливается на одном горизонтальном уровне. Это справедливо для сосудов любой формы и сечения. Основой этого явления служит закон Паскаля и тот факт, что давление столба жидкости на одинаковой глубине во всех точках системы одинаково и зависит только от высоты столба жидкости и её плотности.

Этот фундаментальный принцип гидростатики нашел широкое применение в различных областях техники и в быту.

Водопровод и водонапорная башня

Система централизованного водоснабжения в городах является классическим примером использования сообщающихся сосудов. Водонапорная башня представляет собой большой резервуар, расположенный на значительной высоте. Этот резервуар соединен с водопроводной сетью города. Система «башня — трубы в домах» образует сообщающиеся сосуды. Благодаря этому вода в трубах поднимается до уровня воды в башне, что создает необходимое давление для подачи воды потребителям, даже на верхние этажи зданий, расположенных ниже уровня резервуара башни.

Судоходные шлюзы

На реках и каналах с переменным уровнем воды для прохода судов строят шлюзы. Шлюз — это камера, ограниченная затворами, которая соединяет два участка водного пути с разной высотой (бьефа). Чтобы поднять судно, камеру шлюза соединяют с верхним бьефом; вода по принципу сообщающихся сосудов заполняет камеру до уровня верхнего бьефа, и судно всплывает. Для опускания судна камеру соединяют с нижним бьефом, и вода вытекает, пока уровни не сравняются.

Гидравлический уровень (ватерпас)

Это простой, но точный строительный инструмент, используемый для выравнивания поверхностей по горизонтали. Он состоит из длинной гибкой прозрачной трубки, частично заполненной водой (часто подкрашенной для лучшей видимости). Когда концы трубки поднимают, уровни воды в них, согласно принципу сообщающихся сосудов, всегда будут на одной высоте. Это позволяет размечать точки, находящиеся на одном горизонтальном уровне, даже на большом расстоянии друг от друга.

Бытовые приборы

Многие предметы в быту работают по этому принципу. Например, носик чайника или кофейника и его основная емкость являются сообщающимися сосудами. Поэтому жидкость в носике не может подняться выше уровня жидкости в самом чайнике. Другой пример — сифон (гидрозатвор) под раковиной. U-образный изгиб трубы всегда заполнен водой, которая образует водяную пробку, препятствующую проникновению газов из канализации в помещение. Уровни воды в двух частях изгиба поддерживаются на одной высоте.

Артезианские скважины

Принцип сообщающихся сосудов объясняет и природное явление — артезианские источники. Когда подземный водоносный слой, заключенный между двумя водонепроницаемыми слоями, вскрывается скважиной в более низкой точке, вода под давлением поднимается на поверхность, а иногда и фонтанирует. Это происходит потому, что область питания этого слоя (где вода проникает под землю) находится значительно выше, и вся система ведет себя как огромные природные сообщающиеся сосуды.

Ответ: Принцип сообщающихся сосудов, который гласит, что однородная жидкость в соединенных сосудах в состоянии покоя устанавливается на одном уровне, широко применяется в технике (водопроводы, судоходные шлюзы), в строительстве (гидравлические уровни), в быту (чайники, сифоны), а также объясняет природные явления, такие как артезианские скважины.