Параграф 40 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Иванов 7 класс, Просвещение:
1. Какие сообщающиеся сосуды есть у вас дома?
Лейка, чайник, кофейник, тормозные цилиндры автомобиля, гидравлический пресс.
2. Как в сообщающихся сосудах располагаются поверхности однородной жидкости; разнородных жидкостей?
Поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне.
З. Объясните, почему в сообщающихся сосудах однородные жидкости устанавливаются на одном уровне.
В сообщающихся сосудах высоты столбов однородной жидкости над линией раздела одинаковы, независимо от их формы, площади поперечного сечения или наклона; если это условие нарушается, то в соединительном канале образуется разность давлений, и под действием избыточной силы жидкость начинает перетекать в сторону меньшего давления, то есть в сосуд с меньшим уровнем, до тех пор, пока гидростатическое давление в этих сосудах не уравновесится;
1. Используя рисунок 122, объясните, как работает шлюз.
Шлюз состоит из герметичной камеры или нескольких камер, расположенных между водоемами с разными уровнями воды, и системы клапанов для ее перепускания; при переходе судна из верхнего водоема в нижний камера сначала соединяется с верхним водоемом, благодаря чему уровни воды в них выравниваются, и корабль заходит внутрь; после закрытия ворот открывается клапан, соединяющий шлюз с нижним водоемом; вода начинает перетекать из камеры, и судно плавно опускается; когда уровни в камере и нижнем водоеме становятся одинаковыми, ворота открываются, позволяя судну продолжить движение; при движении корабля в обратном направлении шлюзовая камера, наоборот, постепенно заполняется водой, поднимая судно до уровня верхнего водоема; при большой разности уровней воды в водоемах камеры пропускают корабль последовательно;
2. Что общего в принципе работы водопровода и шлюза? Почему при малоэтажном строительстве напор воды на верхних этажах домов меньше, чем на нижних?
В основе работы водопровода и шлюза лежит закон сообщающихся сосудов, согласно которому жидкость в соединённых между собой емкостях устанавливается на одном уровне; в водопроводе трубы и водонапорная башня образуют сообщающиеся сосуды, что заставляет воду подниматься вверх по трубам; на верхних этажах домов разность уровней с водонапорной башней меньше, поэтому высота столба воды над ними и ее давление оказываются меньше, чем на нижних этажах;
1. Будет ли уровень жидкостей одинаков, если в сосуды (см. рис. 121) налить ртуть, керосин, масло и воду?
Уровень станет разный. В самом низу будут располагаться тяжелые вещества, а именно ртуть, затем вода и последний керосин.
2. Объясните действие водомерного стекла, показанного на рисунке 124. Подумайте, для чего используют водомерные стёкла.
Уровень в индикаторе соответствует уровню в паровом котле. Принцип сообщающихся сосудов. Перекрывая краны, можно зафиксировать каким был уровень жидкости в определенный момент времени.
3. Объясните действие артезианского колодца, изображённого в разрезе на рисунке 125. Слой 2 состоит из песка или другой породы, легко пропускающей воду. Слои 1 и 3, наоборот, водонепроницаемы.
Принцип работы само фонтанирующего колодца заключается в следующем. Вода находится между слоями, не пропускающими воду. В итоге, под массой слоев в объеме воды образуется давление. При бурении отверстия в линзу воды, она под давлением выходит наружу, либо просто поднимается по скважине выше своего первоначального уровня.
4. Используя формулу для определения давления столба жидкости р = pghy докажите, что в сообщающихся сосудах отношение высот столбов жидкостей с разными плотностями (см. рис. 123) равно обратному отношению плотностей.
Нужно взять два сообщающихся сосуда, один должен находиться на возвышении, другой ниже. В первый наливаем воду, из второго она будет фонтан.
5. Изменится ли расположение жидкости (см. рис. 119), если поменять размер или форму одной из трубок?
Если сосуды сообщающиеся, и жидкость при этом однородная, то уровень в этих сосудах одинаковый. Уровень может измениться за счет изменения общего объема жидкости, только уровень снизиться одинаково в двух сосудах.
6. В два сосуда налито разное количество воды (рис. 126). В каком сосуде давление воды на дно больше и на сколько, если Л, = 48 см, а Л2 = 14 см? Какой уровень воды установится в сосудах после того, как кран откроют, если диаметры сосудов различаются в 4 раза?
Дано:
h1 = 48см = 0,48м
h2 = 14см = 0,14м
Найти:
p1 – p2 - ?
Решение:
Так как высота жидкости в левом сосуде больше, значит и давление жидкости в левом сосуде будет больше, поэтому вода будет перетекать из левого сосуда в правый, до тех пор, пока давление в них не уравняется, а оно уравняется в том случае, если сравняются высоты столбов воды в двух сосудах, т.е когда высота будет
Найдем на сколько давление в левом сосуде будет больше, чем в правом
Изготовьте модель фонтана.
1 – источник воды, например, кран на третьем этаже
2 – соединительная труба
3 – фонтан
Принцип действия. За счет разности давлений в источнике воды и в фонтане появляется напор воды.
