Номер 40.1, страница 62 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Давление газов и жидкостей - номер 40.1, страница 62.

Условие.

Задание 40.1. В одну из трубок сообщающихся сосудов налита вода. Что произойдёт, если зажим с пластиковой трубки убрать? Ответ поясните.

Решение.

Задание 40.1.

Если убрать зажим с пластиковой трубки, вода начнёт перетекать из левой трубки, где её уровень выше, в правую трубку. Перетекание будет продолжаться до тех пор, пока уровни воды в обеих трубках не станут одинаковыми.

Пояснение:

Изображённая на рисунке U-образная трубка является примером сообщающихся сосудов. В начальный момент времени зажим на пластиковой трубке препятствует свободному перемещению жидкости между двумя вертикальными частями сосуда.

Давление, которое столб жидкости оказывает на дно сосуда, называется гидростатическим давлением и рассчитывается по формуле $P = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ – плотность жидкости, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, а $\text{h}$ – высота столба жидкости. Поскольку в левой трубке высота столба воды больше, чем в правой, то и давление на дне левой трубки больше, чем на дне правой.

Когда зажим убирают, сосуды начинают сообщаться. Под действием разности давлений жидкость приходит в движение: она перемещается из области с более высоким давлением (из левой трубки) в область с более низким давлением (в правую трубку).

Согласно закону сообщающихся сосудов, в открытых сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне. Это происходит потому, что в состоянии равновесия давление на любом горизонтальном уровне внутри жидкости должно быть одинаковым. Это условие выполняется, только когда высоты столбов жидкости в обеих трубках равны.

Таким образом, после снятия зажима система придёт в равновесие, и вода в обеих трубках установится на одинаковом уровне.

Ответ: Вода из левой трубки перетечёт в правую, и уровни воды в обеих трубках станут одинаковыми.