Номер 1, страница 89 - гдз по физике 7 класс тренажёр Хмельницкая

Проверочная работа № 20. Действие жидкости и газа на погружённое в них тело. Сила Архимеда. Вариант 2 - номер 1, страница 89.

Условие.

Вставьте пропущенное слово.

1. В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности неоднородной жидкости устанавливаются на _____ уровне (давление воздуха над поверхностью жидкости одинаково).

Решение.

1. В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности неоднородной жидкости устанавливаются на разном уровне (давление воздуха над поверхностью жидкости одинаково).

Решение

Закон сообщающихся сосудов устанавливает связь между уровнями жидкости в соединенных между собой сосудах. Формулировка этого закона зависит от того, является ли жидкость однородной или неоднородной.

1. Если в сообщающиеся сосуды налита однородная жидкость (то есть жидкость с одинаковой плотностью $\rho$ во всем объеме), то в состоянии равновесия её свободные поверхности устанавливаются на одном уровне. Это объясняется тем, что давление, создаваемое столбом жидкости, зависит от высоты этого столба ($p = \rho g h$). В состоянии равновесия давление на любом произвольном горизонтальном уровне внутри жидкости должно быть одинаковым. Если бы уровни были разными, давление на одном и том же горизонтальном уровне в разных сосудах было бы различным, и жидкость перемещалась бы из области большего давления в область меньшего до тех пор, пока уровни не выровняются.

2. Если в сообщающиеся сосуды налита неоднородная жидкость (например, две несмешивающиеся жидкости с разными плотностями, $\rho_1$ и $\rho_2$), то их свободные поверхности установятся на разных уровнях. Равновесие достигается тогда, когда давление на уровне границы раздела жидкостей одинаково с обеих сторон. Это приводит к соотношению для высот столбов жидкостей $h_1$ и $h_2$ над уровнем их раздела:

$p_1 = p_2$

$\rho_1 g h_1 = \rho_2 g h_2$

Поскольку плотности жидкостей различны ($\rho_1 \neq \rho_2$), для сохранения равенства высоты их столбов также должны быть различны ($h_1 \neq h_2$). Высота столба жидкости будет обратно пропорциональна её плотности: жидкость с меньшей плотностью поднимется на большую высоту.

В условии задачи прямо указано, что жидкость является неоднородной. Следовательно, основываясь на физическом законе, поверхности жидкости в сообщающихся сосудах будут находиться на разном уровне.

Примечание: В учебных заданиях на эту тему часто встречается опечатка, и вместо слова «неоднородной» должно быть «однородной». В таком случае правильным ответом было бы слово «одном». Однако при строгом следовании тексту предоставленного вопроса, единственно верный ответ — «разном».

Ответ: разном.