Т. Сообщающиеся сосуды

Сообщающиеся сосуды

Сообщающиеся сосуды — это сосуды, соединенные ниже поверхности жидкости, так что жидкость может перетекать из одного сосуда в другой. Из условия равновесия жидкости следует закон сообщающихся сосудов: однородная жидкость устанавливается в неподвижных сообщающихся со* судах так, что давление во всех точках, расположенных в одной горизонтальной плоскости, одинаково.

Так, в точках А и В (рис. 1) p_A = p_B.

Рис. 1

\(~\rho_1 gh_1 + \rho_2 gh_2 = \rho_3 gh_3 + \rho_4 gh_4\) — закон сообщающихся сосудов.

Если в неподвижных сообщающихся сосудах находится однородная жидкость (рис. 2), то ее свободная поверхность устанавливается на одном уровне:

\(~h_1 = h_2.\)

Рис. 2

Если налиты две несмешивающиеся однородные жидкости (рис. 3), то высоты столбов жидкостей над уровнем раздела обратно пропорциональны плотностям этих жидкостей:

\(~\rho_1 gh_1 = \rho_2 gh_2 \Rightarrow \frac{h_1}{h_2} = \frac{\rho_2}{\rho_1} .\)

Рис. 3

Примеры сообщающихся сосудов: шлюзы на каналах и реках, водонапорные башни и водонапорные сети, водомерные стеклянные трубки на паровых котлах, фонтаны, чайники и др.

Литература

Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 97-98.