Отношение высот уровней разнородных жидкостей обратно отношению их плотностей.

В сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Отношение высот уровней разнородных жидкостей обратно отношению их плотностей.

H₁ : H₂ = ρ₂ : ρ₁ . Высота измеряется от уровня раздела жидкостей АВ.

Сообщающиеся сосуды используются в таких приборах и устройствах, как чайник, шлюзы, манометры, гидравлические прессы…

7. При движении жидкостей и газов по трубам скорость и давление зависят от площади сечения трубы. Эта зависимость установлена законом Бернулли: Чем больше площадь сечения трубы, тем меньше скорость течения. Давление жидкости и газа тем больше, чем больше площадь сечения трубы.Это согласуется с законом сохранения полной механической энергии - с увеличением скорости увеличивается кинетическая энергия, а потенциальная энергия взаимодействия жидкости со стенками трубы уменьшается, а значит уменьшается давление.

На рисунке показано измерение давления в трубах при помощи манометра. Чем больше высота в трубке, тем больше давление.

Задачи.

1. Плотность бамбука равна 400 кг/м³. Какой наибольший груз может перевозить бамбуковый плот по реке, если его площадь 1 м², и толщина 1 м? Ответ: 600 кг.

Подсказка. Наибольший груз соответствует максимальному погружению плота. На основе условия плавания тел суммарная сила тяжести груза и плота будет равна силе Архимеда при полном погружении плота.

2. При взвешивании груза в воздухе показания динамометра составили 3 Н. При опускании груза в воду, показания динамометра уменьшились до 1,5 Н. Чему равна выталкивающая сила? Ответ: 1,5 Н.

Подсказка. Ответ есть в теоретическом описании архимедовой силы.

3. На весах уравновешен сосуд с водой. Нарушится ли равновесие весов, если в воду опустить палец так, чтобы он не касался дна и стенок сосуда. Подсказка. Нарушится, т. к. палец давит на воду…

4. Какова сила давления керосина, заполняющего цистерну, на кран, находящийся на глубине 4 м. Площадь крана 5 см². Атмосферное давление не учитывать. Плотность керосина 800кг/м³. Ответ: 16 Н.

Подсказка. Сила давления равна произведению давления на площадь.

5. Теплоход переходит из устья реки в очень солёное Каспийское море. Как изменится архимедова сила, действующая на теплоход. Подсказка. Не изменится. Почему?

6. Лодка, массой 120 кг плывёт по реке. Чему равен объём подводной части лодки? Ответ: 0,12 м³.

Подсказка. Используется условие плавания тел.

7. С помощью рычага поднимают груз массой 20 кг, прикладывая силу 80 Н. Во сколько раз длинное плечо больше короткого? Ответ: в 2,5 раза. Подсказка. Используется условие равновесия рычага. (блок 2).

8. Как заставить взлететь воздушный шар?

9. Почему стальная проволока тонет, а корабль, корпус которого сделан из стали не тонет?

10. В сообщающиеся сосуды налили одинаковый объём воды и подсолнечного масла. Уровень какой жидкости будет выше?

11. Стержень объёмом 0. 1 куб.м. опустили под воду на тросе.

Найти : 1. Вес рельса в воздухе.

2. Выталкивающую силу.

3. Вес рельса в воде.

4. Силу натяжения троса.

5. Изобразите силы, действующие на стержень в воде

12. Нефтепровод находится под водой на глубине 10 м.

Найти: 1.Давление воды на этой глубине.

2. Силу давления воды на задвижку площадью 0,002 кв.м.

13. Сравните:1 . Силы давления кирпича на стол.

2. Давление кирпича на стол.

А Б

14. Свинцовый шар массой 113 кг опустили в воду на цепи.

Найти: 1.Вес шара в воздухе.

2. Объём шара и силу Архимеда, действующую на него в воде

3. Вес шара в воде.

4. Силу натяжения цепи.

5. Изобразите силы, действующие на шар в воде.

15. Ныряльщик погружается на глубину 20 м.

Найти: 1. Давление на этой глубине.

2. Силу давления на ныряльщика, если площадь его тела 1,2 кв.м.

16. Сравните: 1. Силу Архимеда, действующую на 1 и 2 тело.

2. Силу Архимеда, действующую на 2 и 3 тела.