Номер 2, страница 174 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 49. Водопровод. Поршневой жидкостный насос. Вспомните - номер 2, страница 174.

Условие.

Решение.

В чём заключается закон сообщающихся сосудов?

Закон сообщающихся сосудов — это один из основных принципов гидростатики, описывающий поведение жидкости в соединённых между собой ёмкостях (сосудах).

1. Для однородной жидкости: В сообщающихся сосудах любой формы и сечения, поверхности однородной жидкости, находящейся в состоянии покоя, устанавливаются на одном и том же горизонтальном уровне. Это справедливо при условии, что давление над поверхностью жидкости во всех сосудах одинаково (как правило, это атмосферное давление).

Этот закон объясняется тем, что давление, создаваемое столбом жидкости, зависит только от высоты столба и плотности жидкости ($p = \rho gh$). В состоянии равновесия давление на любом горизонтальном уровне внутри жидкости должно быть одинаковым. Если бы уровни были разными, возникла бы разность давлений, которая заставила бы жидкость перетекать до тех пор, пока уровни не выровняются и давление не станет одинаковым.

2. Для несмешивающихся жидкостей разной плотности: Если в сообщающиеся сосуды налиты две разные несмешивающиеся жидкости (например, ртуть и вода), то их уровни не будут одинаковыми. В состоянии равновесия высоты столбов этих жидкостей, отсчитываемые от уровня их общей границы раздела, будут обратно пропорциональны их плотностям.

Это следует из равенства давлений на границе раздела жидкостей. Давление столба первой жидкости $p_1 = \rho_1 g h_1$ должно быть равно давлению столба второй жидкости $p_2 = \rho_2 g h_2$. Из равенства $p_1 = p_2$ следует:
$\rho_1 g h_1 = \rho_2 g h_2$
$\frac{h_1}{h_2} = \frac{\rho_2}{\rho_1}$
Это означает, что столб жидкости с меньшей плотностью будет выше столба жидкости с большей плотностью.

Ответ: Закон сообщающихся сосудов гласит, что в системе соединённых сосудов поверхность покоящейся однородной жидкости устанавливается на одном и том же уровне. Если же в сосудах находятся несмешивающиеся жидкости разной плотности, то высота столба каждой жидкости обратно пропорциональна её плотности.