>>> Перейти на полный размер сайта >>>

ФИЗИКА

Учебник для 7 класса

§ 20.6. Сообщающиеся сосуды с различными жидкостями

Рассмотрим на примере случай, когда в сообщающиеся сосуды налиты несмешивающиеся жидкости с различной плотностью.

Решим задачу

В U-образной трубке находятся вода и масло (рис. 20.9). Высота слоя масла равна 10 см. Насколько уровень поверхности масла выше уровня поверхности воды? Будем считать, что плотность масла равна 900 кг/м³.

Решение. На уровне поверхности раздела масла и воды (отмеченном пунктирной линией на рис. 20.9) давление одинаково (иначе вода в нижней части трубки перетекала бы в сторону меньшего давления). Следовательно, давление, создаваемое слоем масла, равно давлению, создаваемому слоем воды над отмеченным уровнем. Если обозначить высоту слоя масла h_м, а указанного слоя воды h_в, то получим ρ_мgh_м = ρ_вgh_в, где ρ_м и ρ_в — плотность масла и воды соответственно. Отсюда h_в/h_м=ρ_м/ρ_в, то есть уровень жидкости выше в сосуде, содержащем, жидкость с меньшей плотностью. Найдем разность уровней жидкостей. Из выведенной формулы получаем

Поскольку высота слоя масла по условию 10 см. получаем, что уровень масла на 1 см. выше уровня воды.

Ответ: на 1 см.

Рис. 20.9. Если в сообщающиеся сосуды налиты жидкости с различной плотностью, уровни жидкости в сосудах будут разными