Сполучені посудини. Манометри.

Сполучені посудини. Манометри.

Теоретичний матеріал

<<Презентація дивитися >>

Відео

А чи знаєте ви, чому з крана біжить вода, коли ми його відкриваємо? А чому виливається вода з носика чайника, якщо його нахилити? А як «працює» артезіанський колодязь? Напевне, дехто з вас уже знає, що всі ці пристрої є сполученими посудинами. Саме про сполучені посудини, їхні властивості та застосування йтиметься на цьому уроці.

Сполучені посудини — це посудини, з’єднані між собою в нижній частині так, що між ними може перетікати рідина.

Найпростіші сполучені посудини — це дві з’єднані між собою трубки. Якщо в одну із трубок наливати воду, то вода перетікатиме в другу. Коли рух води припиниться, вода в обох трубках (обох колінах сполучених посудин) установиться на одному рівні (рис. а). Якщо нахиляти або піднімати одне з колін, то вода перетікатиме з коліна, розташованого вище, доти, доки рівні води в обох колінах не зрівняються.

Це і є основна властивість сполучених посудин:

У відкритих сполучених посудинах вільні поверхні однорідної нерухомої рідини встановлюються на одному рівні.

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, так як в цих судинах вирівнюється тиск рідини.

 Сполучені посудини з різними рідинами в колінах

В праве і ліве коліно наллємо рідини з різними густинами (гас і вода). На рівні CD тиск стовпчиків рідин у посудинах однаковий:

р_г = р_в

ρ₁ g h₁ = ρ₂ g h₂.

Звідси маємо ще одну властивість сполучених посудин:

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.

 Застосування сполучених посудин

Сполучені посудини широко застосовують у побуті, медицині, техніці, будівництві. Шлюзи на каналах і річках, водогони, водомірні трубки на парових котлах, артезіанські колодязі, фонтани, чайники, лійки, крапельниці — все це приклади сполучених посудин.

 Шлюзи (з лат. - утримую, відокремлюю) - це гідротехнічна споруда для переведення суден на річці або каналі з одного рівня на інший (яскравий приклад застосування сполучених посудин у техніці). Будь-який шлюз складається із шлюзової камери, яка має верхні й нижні ворота; камера сполучена з річкою або каналом широкими трубами, які закривають висувними щитами.

Водонапірна башта

На водонапірній башті.встановлюють великий бак для води; за допомогою потужних насосів з водойми (річки, озера) або свердловини воду закачують для очищення у відстійник, потім подають для фільтрування у резервуар , а далі - у магістраль і у водонапірну башту; до магістралі приєднані водопровідні труби (щоб вода в них узимку не замерзала, їх ізолюють і укладають під землю) окремих будинків; у кожному будинку в квартирах на трубах установлюють водяні крани; коли відкривається кран, вода починає виливатися, тому що рівень рідини в башті вищий, ніж у квартирі.

Завдання

1. Опрацювати теоретичний матеріал.
2. Записати визначення та формули у зошит.
3. Пройти тестування   <<Пройти тести>>