Номер 5, страница 27 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. ТЗ-14. Сообщающиеся сосуды - номер 5, страница 27.

Условие.

5. Река Нева соединена с большим числом каналов. Почему возникает опасность выхода из берегов воды в этих каналах при поднятии уровня воды в Неве? Почему поднимается вода в подвалах зданий при наводнении?

Решение.

Почему возникает опасность выхода из берегов воды в этих каналах при поднятии уровня воды в Неве?
Это явление объясняется физическим законом о сообщающихся сосудах. Река Нева и все каналы, которые с ней соединены, образуют единую гидравлическую систему. Согласно этому закону, в любой системе открытых, соединенных между собой сосудов, однородная жидкость в состоянии покоя устанавливается на одном и том же уровне, независимо от формы и ширины сосудов.
Когда уровень воды в Неве повышается (например, из-за нагонных явлений в Финском заливе), создается разница давлений между рекой и каналами. Вода из реки, где уровень выше, начинает перетекать в каналы до тех пор, пока уровни не выровняются. Если новый уровень воды оказывается выше берегов каналов, вода выходит из них, что приводит к затоплению прилегающих территорий.

Ответ: Река Нева и соединенные с ней каналы являются сообщающимися сосудами, поэтому при подъеме уровня воды в реке он поднимается до той же высоты и в каналах, что может привести к их переполнению.

Почему поднимается вода в подвалах зданий при наводнении?
Подъем воды в подвалах зданий при наводнении также связан с принципом сообщающихся сосудов, но в этом случае система включает грунтовые воды. Во время наводнения повышается не только уровень воды в реках и каналах, но и уровень грунтовых вод в почве на значительной территории вокруг.
Почва и подвалы зданий, имеющие трещины в фундаменте, пористые стены или дренажные отверстия, образуют систему сообщающихся сосудов. Повышенный уровень грунтовых вод создает гидростатическое давление, которое заставляет воду просачиваться в подвалы, расположенные ниже уровня земли. Вода будет поступать в подвал до тех пор, пока уровень воды в нем не сравняется с уровнем окружающих грунтовых вод.

Ответ: При наводнении поднимается уровень грунтовых вод, которые, действуя по принципу сообщающихся сосудов, просачиваются в подвалы через фундамент и стремятся достичь того же уровня, что и вода в реке и окружающей почве.