Сполучені посудини — це посудини, з'єднані між собою так, що між ними може перетікати рідина.
Основна властивість сполучених посудин:
У відкритих сполучених посудинах вільні поверхні однорідної нерухомої рідини встановлюються на одному рівні.
Ще одна властивість сполучених посудин:
У відкритих сполучених посудинах стовпчик нерухомої рідини з меншою густиною буде вищим, ніж стовпчик нерухомої рідини з більшою густиною. Для двох відкритих сполучених посудин співвідношення висот стовпчиків рідин і густин цих рідин має вигляд:
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.
Інтерактивні симуляції "Фізика в школі" (Закон сполучених посудин)
Манометр — це прилад для вимірювання тиску рідин і газів.
За допомогою U-подібної трубки, заповненої однорідною рідиною (відомої густини ρ), і лінійки, що дозволяє виміряти різницю рівнів рідини в колінах трубки (h), можна визначити, на скільки тиск газу в груші відрізняється від атмосферного. Відповідний прилад має назву відкритий рідинний манометр.
Наприклад, різниця рівнів підфарбованої рідини у сполучених посудинах становить 10 см (h = 0,1 м). Якщо в трубці міститься підфарбована вода, то тиск газу в колбі 5 менший від атмосферного тиску на 980 Па:
Рідинний манометр не завжди є зручним у використанні: необхідно готувати його до вимірювань (наливати рідину до потрібного рівня), здійснювати додаткові обчислення. Тому в техніці використовують металеві деформаційні манометри.
Основний елемент металевого деформаційного манометра — гнучка дугоподібна трубка 1, один кінець якої (А) є запаяним. Другий кінець трубки (В) сполучають з резервуаром, де потрібно виміряти тиск. Принцип дії цих манометрів такий. Якщо тиск газу всередині трубки більший за атмосферний, то гнучка трубка розпрямляється і її рух передається через механізм 2 до стрілки 3, що рухається вздовж шкали 4 приладу. Після зменшення тиску газу до атмосферного трубка повертається в початкове (недеформоване) положення, а стрілка зупиняється на позначці 0. Шкала металевого манометра проградуйована в атмосферах або паска лях.
Зверніть увагу! Металевий деформаційний манометр показує, на скільки вимірюваний тиск більший або менший, ніж атмосферний.
* Розв'язування задачі на цій сторінці передбачає використання мультимедійної дошки. В підручнику розв'язування задачі на сторінці 172.
Задача. Задача. У праве коліно відкритої U-подібної трубки, яка містила воду, налили шар гасу висотою 12,5 см. Визначте різницю рівнів води і гасу в правому і лівому колінах U-подібної трубки. Гас і вода не змішуються.
