Номер 3, страница 82 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

Задача 1.

Решение:

Действие водомерного стекла парового котла основано на принципе сообщающихся сосудов. Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой в нижней части так, что жидкость может свободно перетекать из одного сосуда в другой. Согласно закону сообщающихся сосудов, в них поверхности однородной жидкости, покоящейся под действием силы тяжести, устанавливаются на одном уровне, если давление над жидкостью в обоих сосудах одинаково.

В данном случае паровой котел (1) и водомерное стекло (3) представляют собой систему сообщающихся сосудов. Они соединены двумя трубками с кранами (2): нижняя трубка соединяет водяное пространство котла и стекла, а верхняя — паровое пространство. Давление пара над поверхностью воды в котле и в водомерном стекле одинаково. Поэтому, в соответствии с законом сообщающихся сосудов, уровень воды в водомерном стекле будет таким же, как и уровень воды в самом котле. Это позволяет визуально контролировать количество воды в котле, что критически важно для его безопасной эксплуатации.

Ответ: Прибор действует по принципу сообщающихся сосудов. Так как давление пара над водой в котле и в стеклянной трубке одинаково, уровень воды в них устанавливается на одной и той же высоте, что позволяет видеть уровень воды в котле.

Задача 2.

Решение:

Действие артезианского колодца также основано на принципе сообщающихся сосудов. Артезианские воды находятся в водоносном слое (2), состоящем из водопроницаемых пород (песок, суглинок), который расположен между двумя водоупорными слоями (1 и 3), состоящими, например, из глины и известняка.

Водоносный слой обычно имеет форму широкой чаши. Вода проникает в него в тех местах, где он выходит на поверхность, как правило, на возвышенностях. Под давлением верхних слоев и за счет притока новой воды с более высоких участков, вода в нижних частях водоносного пласта находится под давлением. Когда скважина пробуривается через верхний водоупорный слой (3) и достигает водоносного слоя (2), создается выход для воды, находящейся под давлением.

Вся система ведет себя как гигантские сообщающиеся сосуды. Вода в скважине устремляется вверх, стремясь достичь уровня, на котором находятся воды в месте пополнения водоносного горизонта. Если этот уровень выше поверхности земли в месте бурения скважины, вода начинает бить фонтаном.

Ответ: Действие артезианского колодца основано на законе сообщающихся сосудов. Водоносный слой (2) зажат между двумя водонепроницаемыми слоями (1 и 3). Вода в водоносном слое находится под давлением. Когда скважина достигает этого слоя, вода под давлением поднимается вверх и, если ее уровень в области питания пласта выше поверхности земли, фонтанирует.