Номер 2, страница 83 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

2. Отвечаем на вопросы.

2.1. Выполняются ли свойства сообщающихся сосудов в невесомости? Ответ обоснуйте.

2.2. Приведите примеры сообщающихся сосудов у вас дома.

2.1. Выполняются ли свойства сообщающихся сосудов в невесомости? Ответ обоснуйте.

Нет, в условиях невесомости свойства сообщающихся сосудов, наблюдаемые на Земле, не выполняются. Основной закон сообщающихся сосудов гласит, что в состоянии покоя поверхности однородной жидкости в открытых сообщающихся сосудах любой формы устанавливаются на одном горизонтальном уровне. Этот закон является прямым следствием действия силы тяжести.

Гидростатическое давление, создаваемое столбом жидкости высотой $\text{h}$, определяется формулой $P = \rho g h$, где $\rho$ – плотность жидкости, а $\text{g}$ – ускорение свободного падения. В поле силы тяжести Земли жидкость перетекает из сосуда с более высоким уровнем в сосуд с более низким до тех пор, пока давление на дне не уравновесится, что и приводит к выравниванию уровней.

В невесомости ускорение свободного падения $g \approx 0$. Следовательно, гидростатическое давление столба жидкости также равно нулю ($P = 0$). Сила тяжести, которая является главной причиной выравнивания уровней, отсутствует. Поведение жидкости в этом случае будет определяться силами поверхностного натяжения и силами взаимодействия жидкости со стенками сосудов (смачивание или несмачивание). Жидкость не будет стремиться занять нижнее положение и выровнять свои уровни, а может собраться в виде капли или распределиться по стенкам сосудов. Таким образом, основной принцип сообщающихся сосудов нарушается.

Ответ: Свойства сообщающихся сосудов в невесомости не выполняются, так как отсутствует сила тяжести, которая является причиной выравнивания уровней жидкости в сосудах на Земле.

2.2. Приведите примеры сообщающихся сосудов у вас дома.

В повседневной жизни можно найти множество примеров сообщающихся сосудов. К ним относятся любые два или более соединенных между собой резервуара, в которых жидкость может свободно перетекать из одного в другой. Вот некоторые примеры из дома:

1. Чайник и его носик. Основной корпус чайника и его носик соединены в нижней части, поэтому вода в них всегда находится на одном уровне.

2. Лейка. По тому же принципу, что и чайник, устроена лейка: вода в основном резервуаре и в длинном носике находится на одном уровне.

3. Сифон под раковиной или ванной. Изогнутая U-образная труба (гидрозатвор) представляет собой сообщающиеся сосуды. Вода в обоих изгибах сифона находится на одном уровне, создавая водяную пробку, которая препятствует проникновению запахов из канализации.

4. Система водяного отопления. Все радиаторы и трубы в квартире или доме соединены в одну замкнутую систему, которая является большим сообщающимся сосудом, заполненным водой или другим теплоносителем.

Ответ: Чайник и его носик, лейка, сифон под раковиной, система водяного отопления.