Сполучені посудини. Манометри
У мене нема ніякого таланту
— є лише наполегливість і допитливість.
А. Ейнштейн
Мета заняття: з'ясувати поведінку рідини у сполучених посудинах, встановити закономірності передачі тиску рідинами та газами та розподілу рідин різної густини в сполучених посудинах
План заняття № 5:
1. Сполучені посудини. Поведінка однорідної рідини
2. Сполучені посудини. Поведінка неоднорідної рідини
3. Застосування сполучених посудин
1. Сполучені посудини. Поведінка однорідної рідини
Трубки (посудини) з’єднані так, що рідина може перетікати з однієї трубки в іншу, називають сполученими посудинами. U-подібна трубка є прикладом сполучених посудин. Якщо в праве коліно U-подібної трубки почати наливати воду, то вода перетікатиме в ліве коліно, і навпаки.
Рис. 1
Отже, основна властивість сполучених посудин:
У відкритих сполучених посудинах вільні поверхні однорідної нерухомої рідини встановлюються на одному рівні. Причому вільні поверхні рідини встановлюються на одному рівні не лише у двох, але й у будь-якій кількості сполучених посудин — незалежно від того, яку форму вони мають і як розташовані в просторі.
Рис. 2
Пояснення: за законом Паскаля
p1=p2
p1=ρgh1, p2=ρgh2
ρgh1=ρgh2
h1=h2
2. Сполучені посудини. Поведінка неоднорідної рідини
Якщо в праве і ліве коліна сполучених посудин налити рідини з різними густинами, наприклад гас і воду, результат буде іншим.
Рис. 3
-
Чому в сполучених посудинах не встановився однаковий рівень рідини?
-
Обґрунтуємо наші висновки:
За законом Паскаля
p1=p2
p1=ρ1gh1, p2=ρ2gh2
ρ1gh1=ρ2gh2
ρ1h1=ρ2h2
Висновок: Рівні вільних поверхонь води та гасу різні, бо різна густина цих рідин. У відкритих сполучених посудинах стовпчик нерухомої рідини з меншою густиною буде вищим, ніж стовпчик нерухомої рідини з більшою густиною.
Відношення висот стовпчиків рідин є оберненим відношенню їхніх густин.
3. Застосування сполучених посудин
Сполучені посудини широко застосовують у побуті, медицині, техніці, будівництві:
-
Чайник, лійка
2. Система безперервної подачі чорнила у принтерах
3. Водонапірна башти, водопровод
4. Шлюзи на каналах і річках
5. Фонтан
6. Крапельниця
7. Гідравлічний рівень
8. Манометри
Використана література:
-
Задніпрянець І.І. Сучасні технології у викладанні фізики. – К.: Шк.світ, 2011.
-
Сиротюк В. Фізика. Підручник для 8 класу. – К.: Зодіак-ЕКО, 2008.
-
Савченко В.Ф. Коршак Є.В. Ляшенко О.І. Уроки фізики у 7-8 класах. –К.: Ірпінь, Терун, 2003.
-
Карасюк К. газ. Фізика «Шкільний світ» № 7 (199), березень 2004.
-
Іванова Ж.В. Фізика 8 клас. Розробки уроків.- Х.: «Веста», 2009.
-
Божинова Ф.Я. Ненашев І.Ю. Кірюхін М.М. Фізика. Підручник для 8 класу. – Х.: Ранок-НТ, 2008.
-
Генденштейн Л.Е. Фізика. Підручник для 8 класу. – Х.: Гімназія, 2008.
-
Борецький К.П. Сполучені посудини
Приклад розв'язування задач
Задачі до теми
Питання до теми
Тест до теми