Сообщающиеся сосуды вопросы и ответы
1. Что такое сообщающиеся сосуды:
а) любое число любых соединённых любым способом сосудов +
б) два-три любых соединённых сосуда
в) стеклянные сосуды разной формы, соединённые резиновой трубкой
2. Поверхность жидкости, не ограниченную стенками сосуда или русла:
а) свободная боковина
б) свободная поверхность +
в) свободное дно
3. Под действием силы тяжести жидкость:
а) не перемещается
б) перемещается с более низких мест на более высокие
в) перемещается с более высоких мест на более низкие +
4. В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на:
а) одном уровне +
б) разных уровнях
в) по желанию
5. Давление, оказываемое на стенки на любом горизонтальном уровне является:
а) зависит от условий
б) разным
в) одинаковым +
6. Если в сосуде жидкости разные, то уровень выше в сосуде, в котором жидкость обладает:
а) большей плотностью
б) меньшей плотностью +
в) лучшей теплопроводностью
7. Если в один сосуд налить жидкость, обладающую одной плотностью, а во второй – другой, то при равновесии их уровни:
а) выровняются
б) будут одинаковыми
в) не будут одинаковыми +
8. Плотность жидкости обозначение:
а) ρ +
б) h
в) g
9. Глубина (высота столба жидкости) обозначение:
а) ρ
б) g
в) h +
10. Ускорение свободного падения обозначение:
а) ρ
б) g +
в) h
11. Достичь разного уровня однородной жидкости в сообщающихся сосудах можно с помощью:
а) перегородки между ними
б) лейки и жидкости
в) давления
12. Принцип действия сообщающихся сосудов используется при сооружении:
а) отливов на домах
б) фонтанов +
в) аквариумов
13. Принцип действия сообщающихся сосудов используется при сооружении:
а) водопроводов +
б) океанариумов
в) отливов на домах
14. Принцип действия сообщающихся сосудов используется при сооружении:
а) аквариумов
б) подводных лодок
в) шлюзов +
15. Один из примеров сообщающихся сосудов в технике:
а) гидравлический пресс +
б) домкрат
в) рычаг
16. В гидравлическом прессе сообщающиеся сосуды:
а) одинаковых сечений
б) разных сечений +
в) оба варианта верны
17. В гидравлическом прессе сообщающиеся сосуды заполненные однородной жидкостью, используют для получения:
а) выигрыша в рычаге
б) выигрыша в давлении
в) выигрыша в силе +
18. Шлюзы представляют собой одну или несколько камер, в каждой из которых может поместиться одновременно:
а) только одно судно
б) несколько судов +
в) безграничное множество судов
19. Чем отделены камеры в шлюзах:
а) воздушной подушкой
б) стеклянной перегородкой
в) плотно закрывающимися воротами +
20. Назовите сообщающиеся сосуды, которые можно встретить дома:
а) ваза
б) чайник +
в) стакан
21. Назовите сообщающиеся сосуды, которые можно встретить дома:
а) лейка +
б) кастрюля
в) кружка
22. Простейшие сообщающиеся сосуды – это две трубки, соединенные между собой:
а) перегородкой
б) резиновым шлангом +
в) веревкой
23. Давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит от:
а) материала дна сосуда
б) материала стенок сосуда
в) плотности жидкости +
24. Давление жидкости на дно и стенки сосуда зависит от:
а) названия жидкости
б) высоты столба жидкости +
в) материала дна сосуда
25. Уровни однородной жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаются на:
а) не устанавливается
б) разных высотах
в) одной высоте +
26. Моря и океаны:
а) не являются сообщающимися сосудами
б) являются сообщающимися сосудами +
в) некоторые являются, некоторые нет
27. Водяной желоб, поддерживаемый мостами:
а) акведук +
б) трубопровод
в) отлив
28. Давление в жидкости или газе передается во всех направлениях одинаково и не зависит от ориентации площадки:
а) открытого типа
б) на которую оно не действует
в) на которую оно действует +
29. Уровень жидкости в сообщающихся сосудах располагается горизонтально, если:
а) поверхности жидкости открыты +
б) поверхности жидкости закрыты
в) поверхности жидкости полуоткрыты
30. Уровень жидкости в сообщающихся сосудах располагается горизонтально, если:
а) в жидкостях есть пузырьки с воздухом
б) в жидкостях нет пузырьков с воздухом +
в) оба варианта верны
Источник
Статьи
Основное общее образование
Линия УМК А.В. Перышкина. Физика (7-9)
Физика
Все мы ежедневно пользуемся сообщающимися сосудами – это чайник, лейка, в общем, это любая система ёмкостей, в которых жидкость, к примеру, вода, может свободно перетекать из одной ёмкости в другую. В чайнике, например, такими ёмкостями являются корпус и носик или корпус чайника и специальная ёмкость для определения уровня воды в нём. Что особенного в сообщающихся сосудах? Каким свойством или свойствами они обладают? Чем заслуживают наше внимание?
26 апреля 2019
Закон сообщающихся сосудов
Сосуды соединенные между собой, жидкость в которых может свободно перетекать, имеющие общее дно, называются сообщающимися. В соответствии с законом Паскаля, жидкость передаёт оказываемое на неё давление во всех направлениях одинаково. В открытых сосудах, атмосферное давление над каждым из них одинаково, значит, и давление жидкости на стенки сосудов будет одинаковым на любом уровне. Так как давление жидкости прямо пропорционально её плотности и глубине, в случае одинаковой жидкости в сообщающихся сосудах на одинаковой глубине будет одинаковое давление, что и объясняет выравнивание уровней жидкости в них. В случае разных жидкостей, чтобы на одинаковой глубине было одинаковое давление, жидкость с меньшей плотностью должна иметь больший уровень в сравнении с жидкостью большей плотности. Т.е.
ρ1 / ρ2 = h2 / h1
Физика. 7 класс. Учебник
Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования. Большое количество красочных иллюстраций, разнообразные вопросы и задания, а также дополнительные сведения и любопытные факты способствуют эффективному усвоению учебного материала.
Купить
Свойство сообщающихся сосудов
Возьмем несколько различных по размеру и форме открытых сосудов, проделаем в каждом из них отверстие и соединим отверстия в сосудах трубками, чтобы жидкость, которую мы будем наливать в один из них, могла свободно перетекать из одного сосуда в другой. Для большего эффекта, пожмем трубки, которые их соединяют и наполним один из сообщающихся сосудов водой. Теперь откроем трубки и увидим, что когда жидкость перестанет перетекать, то, вне зависимости от формы и размера сосудов, уровни жидкости в каждом будут совершенно одинаковыми. Или проведём иной опыт – возьмём пластиковую бутыль и срежем донышко, а крышку плотно прикрутим, проделаем в ней небольшое отверстие и вставим в него небольшой шланг, место соединения шланга и крышки бутыли сделаем герметичным с помощью пластилина. Теперь закрепим бутыль вверх дном, а шланг расположим параллельно бутыли открытым концом чуть выше её срезанного дна. Заполним бутыль жидкостью, например, подкрашенной водой. И вновь мы увидим, что вне зависимости от высоты сообщающихся сосудов, уровень воды в бутыли будет точно таким же, как и уровень воды в шланге. В этом и заключается первое и основное свойство сообщающихся сосудов: в открытых сообщающихся сосудах уровни одинаковой жидкости будут одинаковыми. Это замечательное свойство нашло широкое применение в практике, но об этом поговорим чуть позже. А теперь возьмём U-образную стеклянную трубку. Это тоже сообщающиеся сосуды, их, в данном случае, называют коленами трубки. В правое колено нальём воду и она, конечно же, перетечёт в левое колено так, что уровни воды в обоих коленах будут одинаковыми – мы уже знаем, что так и должно быть, хоть пока что и не знаем, почему. А теперь в левое колено, очень аккуратно, чтобы жидкости не смешивались, нальём керосин или подкрашенный спирт. И мы увидим, что теперь верхние уровни каждой жидкости в коленах будут отличаться. Уровень спирта или керосина будет выше уровня воды. Заглянем заодно в таблицу плотности жидкостей и увидим, что плотность керосина или спирта меньше плотности воды, а уровень, наоборот, выше. Из этого эксперимента можно сделать вывод – если в открытых сообщающихся сосудах налиты две разные жидкости, то уровень будет выше у той, чья плотность меньше. Иными словами, плотности жидкостей и их уровни будут обратно пропорциональными. Настала пора объяснить, почему так получается.
Читайте также:
Проекты на уроках физики: плюсы и минусы
Что такое радуга?
Почему море соленое?
Почему небо голубого цвета?
Применение на практике
Благодаря своим свойствам, сообщающиеся сосуды нашли широкое применение в различных технических и бытовых устройствах. Перечислим некоторые из них:
- измерители плотности,
- жидкостные манометры,
- определители уровня жидкости (водомерное стекло, к примеру),
- домкраты,
- гидравлические прессы,
- шлюзы,
- фонтаны,
- водопроводные башни и т.д.
Свойство сообщающихся сосудов реализуется не только в физике. Такая известная поговорка «Если где-то прибыло, значит где-то убыло» фактически напрямую связана со свойством сообщающихся сосудов и означает, что в окружающем нас мире всё взаимосвязано, а значит – стремится к равновесию. Когда человек смещает это равновесие в одну сторону, это немедленно сказывается в чём-то другом. Над этим стоит задуматься, не так ли?
Материал по физике на тему «Сообщающиеся сосуды» для 7 класса.
Методические советы учителям
- При изучении этой темы обязательно необходима демонстрация. Описанные в статье эксперименты обязательно нужно показать детям в живом исполнении.
- Желательно продемонстрировать принцип действия фонтана (это также довольно не сложно сделать своими руками).
- Обратите внимание учащихся на формулу для двух жидкостей – это обратная пропорция. На нескольких примерах поясните смысл обратной пропорциональности.
- Рассмотрите ситуацию с тремя жидкостями (решите соответствующую задачу).
- А вот действие шлюзов лучше всего продемонстрировать с помощью видео.
#ADVERTISING_INSERT#
Источник
Выбрав правильный на ваш взгляд вариант ответа, жмите на кнопку «Проверить». Если хотите сразу увидеть правильные ответы, ищите под вопросами ссылку «Посмотреть правильные ответы»
1.
Что из этих примеров не является сообщающимся сосудом?
Чайник и его носик
Две вертикальные трубки, соединенные снизу резиновым концом
Бак унитаза и унитаз
2.
Какой уровень жидкости в неизменных сообщающихся сосудах?
Одинаковый
Разный
Меняется время от времени
3.
Выберите правильное утверждение.
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне
В сообщающихся сосудах любого сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне
В сообщающихся сосудах любой формы поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне
4.
Выберите правильное утверждение.
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности не однородной жидкости устанавливаются на одном уровне
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности смеси из разных жидкостей устанавливаются на одном уровне
5.
Выберите правильное утверждение.
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление над жидкостью одинаковое)
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление над жидкостью отличается для каждого из сообщающихся сосудов)
В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление над жидкостью периодически изменяется)
6.
Что происходит с жидкостью в сообщающихся сосудах?
Жидкость покоится, не перемещаясь из одного сосуда в другой
Жидкость совершает колебания
Жидкость ритмично перетекает из одного сосуда в другой и обратно
7.
Что из перечисленного не является сообщающимся сосудом?
8.
Выберите правильное утверждение.
При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью
При равенстве давлений высота столба жидкости с меньшей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с большей плотностью
При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет больше высоты столба жидкости с меньшей плотностью
9.
Что из этого не является сообщающимся сосудом?
Шлюзы для прохода судов в обход плотин электростанций
Каналы, соединяющие реки
Плотины электростанций
10.
Какое утверждение правильное?
Давление жидкости на дно сосуда прямо пропорционально высоте столба и плотности жидкости
Давление жидкости на дно сосуда обратно пропорционально высоте столба и плотности жидкости
Давление жидкости на дно сосуда прямо пропорционально высоте столба и обратно пропорционально плотности жидкости
Источник
В этом состоянии сохраняется объем, но не сохраняется форма. Например, если перелить молоко из кувшина в стакан – молоко, имевшее форму кувшина, примет форму стакана. Кстати, в корове у молока тоже была другая форма.
Расстояние между молекулами в жидком состоянии чуть больше, чем в твердом, но все равно невелико. При этом частицы не собраны в кристаллическую решетку, а расположены хаотично. Молекулы почти не двигаются, но при нагревании жидкости делают это более охотно.
Вспомните, что происходит, если залить чайный пакетик холодной водой – он почти не заваривается. А вот если налить кипяточку – чай точно будет готов.
Агрегатных состояния точно три?
На самом деле, есть еще четвертое – плазма. Звучит, как что-то из научной фантастики, но это просто ионизированный газ – газ, в котором помимо нейтральных частиц, есть еще и заряженные. Ионизаторы воздуха как раз строятся на принципе перехода из газообразного вещества в плазму.
Сообщающиеся сосуды
Поскольку жидкость принимает форму сосуда, в который ее поместили, имеет место быть такое явление, как сообщающиеся сосуды.
- Сообщающиеся сосуды – это сосуды, соединенные между собой ниже уровня жидкости (в каждом сосуде). Так жидкость может перемещаться из одного сосуда в другой.
Какую бы форму не имели такие сосуды, на поверхности однородных жидкостей в состоянии покоя на одном уровне действует одинаковое давление.
Если в колена сообщающихся сосудов налить жидкости, плотности которых будут различны, то меньший объём более плотной жидкости в одном колене уравновесит больший объём менее плотной жидкости в другом колене сосуда.
Другими словами, высота столба жидкости с меньшей плотностью больше, чем высота столба жидкости с большей плотностью. Давайте рассчитаем, во сколько высота столба жидкости с меньшей плотностью больше высоты столба жидкости с большей плотностью, если эти две несмешивающиеся жидкости находятся в сообщающихся сосудах.
p = ρgh, p1 = p2, ρ1 gh1= ρ2 gh2,
Отсюда:
h1/h2 = ρ1/ρ2
ρ2 = (h1/h2) * ρ1
Применение сообщающихся сосудов
На принципе сообщающихся сосудов основано устройство очень простого прибора для определения плотности жидкости. Этот прибор состоит из двух сообщающихся сосудов: двух вертикальных стеклянных трубок, соединенных между собой третьей изогнутой трубкой.
Одна из вертикальных трубок заполняется жидкостью, плотность которой нужно определить, а другая – жидкостью известной плотности (например, водой, плотность которой равна 1000 кг/м^3). Жидкости должны заполнить трубки настолько, чтобы их уровень в изогнутой трубке посередине был на отметке прибора 0. Высоты жидкостей в трубках над этой отметкой измеряют и находят плотность исследуемой жидкости, зная, что высоты обратно пропорциональны плотностям (об этом мы говорили выше).
Также на законе сообщающихся сосудах основаны устройства, которые определяют уровень жидкости в закрытых сосудах: резервуарах, паровых котлах.
Чтобы судно могло переплыть из одной водного бассейна в другой, если уровни воды в них разные, необходимо использовать шлюз. Устройство шлюза также основано на принципе сообщающихся сосудов. В первых воротах шлюза открывается клапан, камера соединяется с водоёмом, они становятся сообщающимися сосудами, уровни воды в них выравниваются. После этого ворота открываются, и судно проходит в первую камеру. Открывается следующий клапан, после выравнивания уровней воды открываются ворота, и так повторяется столько раз, сколько камер имеет шлюз.
Давление столба жидкости
Выведем формулу давления столба жидкости через основную формулу давления.
Давление
p = F/S
p – давление [Па]
F – сила [Н]
S – площадь [м^2]
В случае давления жидкости на дно сосуда мы можем заменить силу в формуле на силу тяжести.
p = mg/S
Также мы можем представить массу жидкости, как произведение плотности на объем:
p = ρ*V*g/S
Из геометрии мы знаем, что объем тела вращения (например, цилиндра) – это произведение площади основания на высоту: V = Sh.
Следовательно, высота будет равна h = V/S. Подставляем в формулу высоту вместо отношения объема к площади.
p = ρ*g*V/S
p = ρgh
В сообщающихся сосудах давление жидкости на одном уровне (на одной и той же высоте) будет одинаковым.
А можно сделать так, чтобы давление было разным?
С помощью перегородки можно сделать так, чтобы уровень жидкости, а следовательно, и давления в сообщающихся сосудах отличались.
Перегородка, установленная между сосудами перекроет сообщение. Далее доливая жидкость в один из сосудов мы создаем дополнительное давление. Если затем убрать перегородку, то жидкость начнет перетекать в тот сосуд, где её уровень ниже – до тех пор, пока высота жидкости в обоих сосудах не станет одинаковой.
Этот принцип используют в водонапорной башне. Чтобы создать высокое давление, башню наполняют водой. Затем открывают трубы на нижнем этаже, и вода устремляется в дома в наши краны и батареи.
Задачка
Какой площади необходимо сделать малый поршень в гидравлическом прессе, для того, чтобы выигрыш в силе получился равным 2? Площадь большого поршня равна 10 см^2.
Решение:
Гидравлический пресс – это два цилиндрических сообщающихся сосуда. Площадь большого поршня, с приложенной силой F1, равна 10 см^2.
Площадь малого поршня обозначим Sмал, к нему приложена сила F2.
Давления в сообщающихся сосудах на одинаковой высоте равны: p1 = p2
Подставим формулу давления:
F1/Sбол=F2/Sмал.
Выразим Sмал, получим:
Sмал = (F2/F1) * Sбол
Так как по условию выигрыш в силе F2/F1 равен 2, то:
Sмал=2*Sбол= 2*10 = 20 см^2
Ответ: малый поршень необходимо сделать с площадью равной 20 см^2
Понимать и любить этот мир гораздо проще, когда разбираешься в физике. В этом помогут небезразличные и компетентные преподаватели онлайн-школы Skysmart.
Чтобы формулы и задачки ожили и стали более дружелюбными, на уроках мы разбираем примеры из обычной жизни современных подростков. Приходите на бесплатный вводный урок по физике и начните учиться в удовольствие уже завтра!
Источник