Номер 5, страница 159 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

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

Условие.

5. На рисунке 5.36 изображено водомерное стекло, применяемое в паровых котлах (1 — паровой котёл, 2 — краны, 3 — водомерное стекло). Объясните действие этого прибора.

Решение.

5. Действие водомерного стекла, применяемого в паровых котлах, основано на законе сообщающихся сосудов. Паровой котёл (1) и соединённая с ним стеклянная трубка — водомерное стекло (3) — представляют собой систему сообщающихся сосудов. Верхний кран (2) соединяет трубку с паровым пространством котла (выше уровня воды), а нижний кран (2) — с водяным пространством (ниже уровня воды).

Согласно закону сообщающихся сосудов, в однородной жидкости, находящейся в состоянии покоя, уровни её свободной поверхности во всех сосудах устанавливаются на одной высоте при условии, что давление на эти поверхности одинаково. В данном случае и над поверхностью воды в котле, и над поверхностью воды в водомерном стекле находится насыщенный водяной пар под одним и тем же давлением.

Поскольку давление над жидкостью в котле и в стеклянной трубке одинаково, уровень воды в прозрачном водомерном стекле будет таким же, как и уровень воды внутри непрозрачного котла. Это позволяет оператору визуально контролировать количество воды в котле, что является критически важным для его безопасной эксплуатации.

Ответ: Принцип действия водомерного стекла основан на законе сообщающихся сосудов. Паровой котёл и водомерное стекло образуют систему сообщающихся сосудов. Так как давление пара над поверхностью воды в котле и в стеклянной трубке одинаково, то уровень воды в них устанавливается на одной и той же высоте, что позволяет визуально определять уровень воды в котле.