Сполучені посудини – фізика
Встановлення рівня рідини в сполучених посудинах
На малюнку 116 зображені дві посудини, з’єднані між собою гумовою трубкою. Такі посудини називають сполученими. Лейка, чайник, кавник – приклади сполучених посудин (рис. 117). З досвіду ми знаємо, що вода, налита, наприклад, в лійку, варто завжди в резервуарі лійки і в бічній трубці на одному рівні.
З сполученими посудинами можна проробити наступний простий досвід. На початку досвіду (рис. 116, а) гумову трубку в середині затискають і в одну з трубок наливають воду. Потім затиск відкривають, і вода починає перетікати в іншу трубку до тих пір, поки поверхні води в обох трубках не встановили на одному рівні (рис. 116, б). Можна закріпити одну з трубок в штативі, а іншу піднімати, опускати або нахиляти в сторони. І в цьому випадку, як тільки рідина заспокоїться, її рівні в обох трубках будуть однаковими (рис. 116, в).
У сполучених посудинах будь-якої форми і перетину поверхні однорідної рідини встановлюються на одному рівні (за умови, що тиск повітря над рідиною однаково) (рис. 118).
Це можна обгрунтувати наступним чином. Рідина спочиває, що не переміщаючись з однієї судини в іншій (див. Рис. 116). Значить, тиску в обох судинах на будь-якому рівні однакові. Рідина в обох судинах одна і та ж, т. Е. Має однакову щільність. Отже, повинні бути однакові і її висоти. Коли ми піднімаємо одну посудину або доливаємо в нього рідину, то тиск в ньому збільшується і рідина переміщається в іншу посудину до тих пір, поки тиску не стануть однаковими.
Прилад, що демонструє встановлення рівня рідини в сполучених посудинах
Прикладом сполучених посудин можуть служити шлюзи, які споруджують для проходу суден в обхід гребель гідроелектростанцій, або канали, що з’єднують річки (рис. 122).
Якщо в один з сполучених посудин налити рідину однієї щільності, а в другій – інший, то при рівновазі рівні цих рідин, не будуть однаковими. І це зрозуміло. Ми ж знаємо, що тиск рідини на дно посудини прямо пропорційно висоті стовпа і щільності рідини. А в цьому випадку щільності рідин різні, тому висоти стовпів цих рідин будуть різні.
При рівності тисків висота стовпа рідини з більшою щільністю буде менше висоти стовпа рідини з меншою щільністю (рис. 119).
Питання
1. Які приклади сполучених посудин ви можете навести?
2. Як розташовуються поверхні однорідної рідини в сполучених посудинах?
3. Як розташовуються поверхні різнорідних рідин у сполучених посудинах?
Related posts:
- Сполучені посудини: формули, схеми Сполученими посудинами прийнято вважати судини, об’єднані нижче рівня рідини, таким чином, що рідина зможе переміщатися з однієї судини в іншій. Сполученими посудинами прийнято вважати судини, об’єднані нижче рівня рідини, таким чином, що рідина зможе переміщатися з однієї судини в іншій. Грунтуючись на рівновазі рідини виводимо закон сполучених посудин: однорідна рідина встановлюється в нерухомих сполучених посудинах […]...
- Сполучені посудини Чи знаєте ви, що чайник, кавник, лійка – це не просто кухонні або городні приналежності, але ще і наочний побутовий приклад сполучених посудин. Якщо ви згадаєте тему “сполучені посудини” з курсу фізики за сьомий клас, то зрозумієте, що окремі частини наведених вище ємностей, мають з’єднання, заповнені (або легко заповнювані) водою. А саме такі судини, що […]...
- Сполучені посудини – закон, приклади, застосування Всім відомо, що потрібно зробити з чайником, щоб з його носика полилася вода, – просто нахилити. А ось питання, чи можна перевести корабель через гору в море або іншу водойму, викличе у нас сумнів. Щоб відповісти на нього, спочатку слід довідатися, що з себе представляють сполучені посудини. Закон сполучених посудин Сполучені посудини – це взаємодіють […]...
- Тиск спочиваючої рідини на дно і стінки посудини Рідини і гази) передають за всіма напрямками не тільки зовнішній тиск, але і той тиск, який існує всередині них завдяки вазі власних частин. Тиск, який чиниться спочиваючої рідиною, називається гідростатичним. Отримаємо формулу для розрахунку гідростатичного тиску рідини на довільній глибині h (в околі точки A на малюнку). Статика Тиск спочиваючої рідини на дно і стінки […]...
- Поверхнева енергія – фізика Прагнення рідини прийняти таку форму, при якій площа її вільної поверхні мінімальна, можна пояснити наступним чином. Як ми вже говорили, на молекулу, що знаходиться на поверхні, діє сила, спрямована всередину рідини. При переміщенні молекули ця сила здійснює позитивну роботу. Щоб перевести молекулу з глибини рідини на її поверхню, зовнішні сили повинні зробити роботу. При цьому […]...
- Манометри – фізика Ми вже знаємо, що для вимірювання атмосферного тиску застосовують барометри. Для вимірювання тисків, більших або менших атмосферного, використовують манометри (від грец. Манос – рідкісний, нещільний, метрео – вимірюю). Манометри бувають рідинні й металеві. Розглянемо спочатку пристрій і дія відкритого рідинного манометра. Він складається з двоколійні скляної трубки, в яку наливають якусь рідину. Рідина встановлюється в […]...
- Тиск в рідині і газі – фізика На рідини, як і на всі тіла на Землі, діє сила тяжіння. Тому кожен шар рідини, налитої в посудину, своєю вагою створює тиск на інші шари, яке за законом Паскаля передається по всіх напрямах. Отже, всередині рідини існує тиск. У цьому можна переконатися на досвіді. У скляну трубку, нижній отвір якої закрито тонкою гумовою плівкою, […]...
- Чому дорівнює тиск рідини? Тиск рідини збільшується з глибиною. Це пов’язано з тим, що більш високі шари рідини тиснуть своєю вагою на нижче лежачі. Зрозуміло, що крім того, що тиск існує в товщі рідини, рідина також тисне на дно і стінки посудини. Тиск на дно відповідає тиску всього стовпа рідини. А ось тиск на стінки різне. Воно відповідає тиску […]...
- Тиск – фізика Гідроаеромеханіка – це розділ фізики, яка вивчає рідина, що знаходиться у русі та у стані спокою. При вивченні даного розділу слід припустити, що розглянута рідина і гази є нестисливими – це значить, що їх щільність жодним чином не залежить від зміни тиску. ФВ, яка визначає величину сили на деяку площу з боку рідини, називається тиском […]...
- Тиск рідини Тиск рідин і газів має цікаві особливості, що відрізняють його від тиску твердих тіл. Переконаємося в цьому на дослідах. Почнемо з вивчення тиску рідини. Візьмемо посудину, в дні і стінках якого є отвори, закриті гумовими плівками. Якщо ми наллємо воду в цю посудину, то побачимо, що всі плівки вигнулись назовні – схематично це зображено на […]...
- Закон Архімеда – фізика На будь-яке тіло, що знаходиться в рідині, діє тиск даної рідини. Чим нижче щодо стовпа рідини знаходиться тіло або його частину, тим більший тиск виявляється рідиною. Судячи з цього твердження можна припускати, що, якщо занурити тіло довільної форми, то на його нижню поверхню буде діяти тиск, здатне підняти дане тіло на деяку висоту. Ці принципи […]...
- Гідравлічний прес – фізика Закон Паскаля дозволяє пояснити дію гідравлічної машини (від грец. Гідравліка – водяний). Це машини, дія яких заснована на законах руху і рівноваги рідин. Основною частиною гідравлічної машини служать два циліндри різного діаметра, забезпечені поршнями і з’єднані трубкою (рис. 144). Простір під поршнями і трубку заповнюють рідиною (зазвичай мінеральним маслом). Висоти стовпів рідини в обох циліндрах […]...
- Розрахунок тиску рідини на дно і стінки судини Розглянемо, як можна розрахувати тиск рідини на дно і стінки посудини. Вирішимо спочатку завдання для посудини, що має форму прямокутного паралелепіпеда. Сила F, з якою рідина, налита в цю посудину, тисне на його дно, дорівнює вазі Р рідини, що знаходиться в посудині. Вага рідини можна визначити, знаючи її масу m. Масу, як відомо, можна обчислити […]...
- Капілярні явища Викривлення поверхні рідини у країв посудини особливо чітко видно у вузьких трубках, де викривляється вся вільна поверхня рідини. В трубках з вузьким перетином ця поверхня являє собою частину сфери, її називають меніском. У смачивающей рідини утворюється увігнутий меніск (рис. 1, а), а у несмачіваемих – опуклий (рис. 1, б). Так як площа поверхні меніска більше, […]...
- Насичений пар – фізика Молекулярно-кінетична теорія дозволяє не тільки зрозуміти, чому речовина може перебувати в газоподібному, рідкому і твердому станах, але і пояснити процес переходу речовини з одного стану в інший. Згадайте, що являє собою модель ідеального газу. Чи можна за допомогою цієї моделі пояснити явище конденсації? Ідеальний газ не можна перетворити на рідину. У рідина перетворюється реальний газ. […]...
- Фізика рідин За своїми властивостями рідини займають проміжне положення між газами і твердими тілами: рідини зберігають обсяг, але не форму. Ми можемо говорити про одному літрі води, переливаючи її з посудини в посудину; але при цьому вода приймає форму судини. Як і в твердих тілах, частки рідини упаковані вельми щільно і здійснюють коливання близько деяких положень рівноваги. […]...
- Рідини Найпоширеніша на Землі рідина – вода: моря й океани покривають приблизно 7/10 поверхні земної кулі. Головні властивості рідини. Ми встановимо їх на досвіді, який добре знайомий вам з життєвої практики. Поставимо досвід Переливаючи воду з однієї посудини в іншу, ми побачимо, що рідина завжди приймає форму судини (рис. 7.4). Використовуючи вимірювальні судини, можна помітити також, […]...
- Тиск. Сила тиску Гідро – (аеро) статика вивчає умови рівноваги рідин і газів і тіл, що знаходяться в них. У механіці рідини і гази розглядаються як суцільні, безперервно розподілені в зайнятої ними частини простору. У багатьох завданнях сжимаемостью рідини можна знехтувати. У цьому випадку користуються поняттям нестисливої рідини – рідини, щільність якої усюди однакова і не змінюється з […]...
- Визначення понять “адгезія” і “когезія” На відміну від поверхні розділу “рідина – газ”, коли міжмолекулярним взаємодією молекул поверхневого шару з молекулами газової фази можна знехтувати у зв’язку з її низькою щільністю, величина межфазового натягу на межі двох рідин визначається по суті різницею міжмолекулярних взаємодій молекул поверхневого шару з молекулами обох фаз. Оскільки абсолютно нерозчинних одна в одній рідин практично немає, […]...
- Ньютонівські і неньютонівські рідини Ньютоновська рідина Рідина, яка підпорядковується рівнянню Ньютона, називають ньютонівської. Коефіцієнт внутрішнього тертя ньютонівської рідини залежить від її будови, температури і тиску, але не залежить від градієнта швидкості. НЬютоновская рідина – рідина, в’язкість якої не залежить від градієнта швидкості. Властивостями ньютонівської рідини наділені більшість рідин (вода, розчини, низькомолекулярні органічні рідини) і всі гази. Неньютонівська рідина Неньютонівська […]...
- Капілярні явища. Формула Жюрена У житті часто доводиться мати справу з тілами, пронизаним безліччю дрібних каналів (папір, пряжа, шкіра, грунт, дерево). Приходячи в зіткнення з водою або іншими рідинами, такі тіла дуже часто вбирають в себе рідину. На цьому заснована дія рушники, гніту в лампі, харчування рослин. Подібні явища можна також спостерігати в дуже вузьких скляних трубочках, які називаються […]...
- Закон Архімеда – коротко Закон Архімеда говорить: на повністю або частково занурене в рідину тіло діє спрямована вгору виштовхуюча сила, рівна по модулю вазі рідини в об’ємі зануреної частини тіла. Ця сила – рівнодіюча сил тиску, діючих на всі ділянки зануреною у воду поверхні тіла. Дану силу називають силою Архімеда і позначають FA. Виштовхуюча сила врівноважує силу тяжіння. Сила […]...
- Тиск в рідині і газі Рідини і гази передають по всіх напрямах прикладена до них тиск. Про це свідчить закон Паскаля і практичний досвід. Але існує ще й власну вагу, який теж повинен впливати на тиск, існуюче в рідинах і газах. Вага власних частин або шарів. Верхні шари рідини тиснуть на середні, середні на нижні, а останні – на дно. […]...
- Змочування – коротко Ви вже знаєте, що рідина може розтікатися по поверхні твердого тіла, може збиратися на ній в краплі. Наприклад, зануривши в воду скляну пластину, попередньо її знежиривши, а потім вийнявши з води, можна побачити, що пластина покрита водою. Якщо тепер цю ж пластину змастити воском, опустити у воду і потім вийняти, то пластина або буде сухою, […]...
- Рух рідини по трубах Рух рідини чи газу підпорядковується всім загальним законом механіки – законам Ньютона, законам збереження енергії, імпульсу, моменту імпульсу. Однак, застосування цих загальних законів зустрічає значні труднощі обумовлених рядом причин. По-перше, рідина має нескінченним числом ступенів свободи, що призводить до необхідності переходу від дискретного до безперервного опису. По-друге, властивості рідин (і особливо газів) змінюються при зміні […]...
- Кипіння – фізика Даний процес переходу рідини в газоподібний стан відбувається з усього обсягу та при певній температурі. Для кожної рідини відповідає своя температура кипіння. Для води, наприклад, при нормальному тиску температура кипіння 100 градусів. Чим менше тиск, тим менше температура кипіння. Таким чином, на високій горі закипіти воду можна при більш низькій температурі. Тільки зверніть увагу, приготувати […]...
- Чим відрізняються рідини від газів Речовинам властиво приймати те чи інше агрегатний стан. Безліч речовин знаходиться у формі газів або рідин. При цьому вони володіють характерними властивостями, притаманними відповідному агрегатним станом. Що таке рідини і гази У більшості своїй гази – ковалентні з’єднання (виняток становить група благородних газів) або прості речовини. Стисливість і здатність до розширення – характерні властивості газів. […]...
- Фізика води Вода Н20 складається з молекул, утворених двома атомами водню і одним атомом кисню. Вода при кімнатній температурі безбарвна рідина, яка замерзає при 0 ° С, кипить при 100 ° С, її щільність 1 г / см3 (при 4 ° С), погано проводить тепло і не проводить електричний струм. Володіє високою теплоємністю, т. Е. Повільно нагрівається […]...
- Теплопровідність рідин Теплопровідність λ, Вт/(м⋅K) являє собою процес поширення теплової енергії при безпосередньому зіткненні окремих частинок тіла, що мають різні температури. У приватному разі теплопровідність рідини визначає здатність рідини проводити тепло. Теплопровідність рідин, за винятком ртуті, невелика. Газам властива ще менша теплопровідність у порівнянні з твердими і рідкими тілами. Експериментально доведено, що для більшості рідин із зростанням […]...
- Чому краплі круглі? Те, що рідина не має своєї форми, не зовсім правильно. Розгляньте краплі роси на траві або листі (рис. 7.9): у них куляста форма. Капніть водою на тарілку, змащену маслом, – ви також побачите кулясті краплі. Як ви дізнаєтеся з курсу фізики старшої школи, куляста форма крапель пояснюється тим, що рідина прагне зменшити площу своєї поверхні, […]...
- Випаровування і конденсації. Насичений пар Перетворення рідини в пару називають паротворенням. Якщо пароутворення відбувається з поверхні рідини, його називають випаровуванням. Випаровування відбувається при будь-якій температурі, при підвищенні температури швидкість випаровування збільшується. Внаслідок випаровування рідина охолоджується. Чим більше площа поверхні рідини, тим швидше відбувається випаровування. Конденсація – це перетворення пари в рідину. Пар над рідиною є насиченим, якщо процеси випаровування і […]...
- Тертя: фізика У житті все виглядає трохи по-іншому, тому що ми постійно стикаємося з тертям. І це добре! Не будь тертя – як би ми жили? Адже тоді можна було ні ходити, ні взяти щось в руки… Які ж сили діють на тіло, яке ми намагаємося зрушити з місця? Fпрілож – Fтр = m – a Сила […]...
- Вологість повітря – фізика Вода займає близько 70,8% поверхні земної кулі. Живі організми містять від 50 до 99,7% води. Образно кажучи, живі організми – це одушевлена вода. В атмосфері знаходиться близько 13-15 тис. Км3 води у вигляді крапель, кристалів снігу та водяної пари. Атмосферне водяна пара впливає на погоду і клімат Землі. Водяна пара в атмосфері. Водяна пара в […]...
- Поверхневий натяг – конспект Фізик Лоранд Етвеша якось написав: “Поети можуть проникнути в царство таємниць глибше, ніж вчені”. Однак сам він, щоб розкрити таємниці поверхневого натягу, що грає важливу роль у багатьох явищах природи, використовував цілком наукові методи. Молекули на поверхні рідини притягуються всередину міжмолекулярними силами. Тут поверхневий натяг s рідини пов’язано з її температурою Т, критичною температурою рідини […]...
- Закон Бернуллі в гідродинаміці Уявімо собі воду, що тече по трубі з даху будинку на землю. Тиск рідини буде змінюватися уздовж труби. Математик і фізик Данило Бернуллі відкрив закон, що зв’язує тиск, швидкість течії і висоту труби. У сучасних позначеннях ми записуємо закон Бернуллі у вигляді v2 / 2 + gz + р / р = const. Тут v […]...
- Моделі газу, рідини і твердого тіла Тверді тіла мають здатність зберігати свою форму і об’єм при механічних впливах. Це пояснюється тим, що молекули твердого тіла сильно пов’язані один з одним. Здійснюючи коливальні рухи (подібно маятникам), вони не можуть далеко зміщуватися від положення рівноваги (точок, біля яких вони коливаються). З ростом температури коливання збільшуються і відбувається теплове розширення твердих тіл. У сталевого […]...
- Атмосферний тиск на різних висотах У рідині тиск, як ми знаємо, залежить від щільності рідини і висоти її стовпа. Внаслідок малої стисливості щільність рідини на різних глибинах майже однакова. Тому, обчислюючи тиск рідини, ми вважаємо її щільність постійної і враховуємо тільки зміна висоти. Складніше йде справа з газами. Гази добре стискувані. А чим сильніше газ стиснутий, тим більше його щільність […]...
- Поверхневий натяг рідин Рідина на кордоні з газом або парою має вільну поверхню. З’ясуємо, які її властивості. Для цього розглянемо декілька прикладів. Ви не раз спостерігали крапельки роси на листі рослин. Їм властива майже правильна куляста форма. Таку ж форму мають падаючі дощові краплі, краплі ртуті. Якщо покласти на поверхню води бритвене лезо, воно не потоне. Якщо лезо […]...
- Гідростатичний тиск Розглянемо рівновагу однорідної рідини, що знаходиться в полі тяжіння Землі. На кожну частку рідини, що знаходиться в полі тяжіння Землі, діє сила тяжіння. Під дією цієї сили кожен шар рідини тисне на розташовані під ним шари. В результаті тиск усередині рідини на різних рівнях НЕ буде однаковим. Отже, в рідинах існує тиск, обумовлений її вагою. […]...
- Барометр Барометр (від грец. Barns – “тяжкість” і metг – “метр”) – прилад для вимірювання атмосферного тиску. Найбільш широко поширені рідинні (ртутні) барометри, анероїди і гіпсотермометри. Залежно від форми сполучених посудин ртутні барометри в XIX-XX ст. виготовлялися чашковими, сіфонними і сіфон-чашковими. Дія ртутних барометрів засноване на зрівноважуванні атмосферного тиску тиском ртутного стовпа, укладеного в барометричної трубці. […]...