Номер 7, страница 54 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-6. Давление жидкостей и газов. Вариант 1 - номер 7, страница 54.

Условие.

7. В изогнутую стеклянную трубку в одно колено налита вода, в другое — спирт (рис. 54). В какое колено налит спирт?

А. В колено А.

Б. В колено Б.

Рис. 54

Решение.

Решение

В сообщающихся сосудах, в которых находятся две несмешивающиеся жидкости, давление на уровне границы их раздела одинаково. Давление столба жидкости определяется по формуле: $P = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ – плотность жидкости, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, $\text{h}$ – высота столба жидкости.

Пусть в колене А находится жидкость с плотностью $\rho_А$ и высотой столба $h_А$ над уровнем раздела, а в колене Б – жидкость с плотностью $\rho_Б$ и высотой столба $h_Б$. Условие равновесия можно записать как равенство давлений столбов жидкостей над уровнем их раздела:

$P_А = P_Б$

$\rho_А \cdot g \cdot h_А = \rho_Б \cdot g \cdot h_Б$

Сократив на $\text{g}$, получим: $\rho_А \cdot h_А = \rho_Б \cdot h_Б$.

Из этого соотношения видно, что высота столба жидкости обратно пропорциональна ее плотности. То есть, чем меньше плотность жидкости, тем больше высота ее столба для уравновешивания столба более плотной жидкости.

Из рисунка 54 видно, что высота столба жидкости в колене Б больше высоты столба жидкости в колене А: $h_Б > h_А$.

Следовательно, плотность жидкости в колене Б меньше плотности жидкости в колене А: $\rho_Б < \rho_А$.

Плотность воды ($\rho_{воды} \approx 1000 \frac{кг}{м^3}$) больше плотности спирта ($\rho_{спирта} \approx 800 \frac{кг}{м^3}$).

Таким образом, менее плотная жидкость (спирт) находится в колене Б, а более плотная (вода) – в колене А.

Ответ: Б. В колено Б.