Номер 1, страница 159 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 44. Сообщающиеся сосуды. Вопросы - номер 1, страница 159.

Условие.

Решение.

1. Приведите примеры сообщающихся сосудов.

Сообщающиеся сосуды — это сосуды, соединённые между собой ниже уровня жидкости таким образом, что жидкость может свободно перетекать из одного в другой. Основной закон сообщающихся сосудов гласит, что в открытых сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном горизонтальном уровне. Это справедливо, если давление над поверхностью жидкости во всех сосудах одинаково (как правило, атмосферное).

Это явление объясняется тем, что давление столба жидкости на любой глубине $\text{h}$ зависит только от высоты этого столба, плотности жидкости $\rho$ и ускорения свободного падения $\text{g}$, и рассчитывается по формуле $p = \rho g h$. В состоянии равновесия давление на любом горизонтальном уровне внутри жидкости должно быть одинаковым. Следовательно, высоты столбов однородной жидкости над этим уровнем также должны быть равны.

Примеры сообщающихся сосудов, встречающихся в быту, природе и технике:

1. Чайник и его носик. Корпус чайника и его носик представляют собой два соединенных сосуда. Уровень воды в носике всегда будет таким же, как и в основной части чайника. По тому же принципу устроена и садовая лейка.

2. Система водопровода. Городская система водоснабжения, включающая водонапорную башню и разветвленную сеть труб в домах, является гигантской системой сообщающихся сосудов. Вода в кранах может подняться до уровня, не превышающего уровень воды в водонапорной башне.

3. Речные и канальные шлюзы. Шлюз — это камера между двумя участками водоёма с разными уровнями воды. Камера шлюза и прилегающий участок реки (бьеф) действуют как сообщающиеся сосуды. Когда ворота открываются, уровни воды выравниваются, позволяя судам безопасно переходить из одного бьефа в другой.

4. Сифон под раковиной (гидрозатвор). U-образная изогнутая труба под раковиной или ванной — это сообщающиеся сосуды. В изгибе постоянно находится вода, которая образует водяную пробку, препятствующую проникновению газов из канализации в помещение.

5. Водомерное стекло. В паровых котлах и других резервуарах для измерения уровня жидкости используется водомерное стекло — прозрачная трубка, соединенная с резервуаром сверху и снизу. Уровень воды в трубке соответствует уровню воды в котле.

6. Артезианская скважина. Это природный пример сообщающихся сосудов. Водоносный слой, заключенный между двумя водоупорными пластами, и пробуренная в него скважина образуют сообщающиеся сосуды. Вода в скважине поднимается до уровня, определяемого давлением в водоносном горизонте.

Ответ: Примерами сообщающихся сосудов являются: чайник с носиком, лейка, система водоснабжения с водонапорной башней, шлюзы на каналах, сифон (гидрозатвор) под раковиной, водомерное стекло парового котла, артезианские скважины.