1 7 урок § 7.1. Сообщающиеся сосуды 01. Для сообщающихся

1
7 урок
§ 7.1. Сообщающиеся сосуды
01.
Для сообщающихся сосудов справедлив закон сообщающихся сосудов:
высоты взаимно уравновешенных столбов разнородных жидкостей обратно
пропорциональны плотностям этих жидкостей:
h ρ
,
h ρ
где h1 ― высота столба жидкости плотностью ρ1, h2 ― высота столба жидкости плотностью
ρ 2.
02.
Если сообщающиеся сосуды заполнены однородной жидкостью,
то свободные поверхности жидкости устанавливаются на одном уровне,
независимо от формы сосудов (рис. 4. 14):
h h ,
где h1 ― высота столба жидкости в левом колене, h2 ― высота столба
жидкости в правом колене сообщающихся сосудов.
Рис. 4.14
Если сообщающиеся сосуды заполнены разнородными жидкостями, то
03.
свободные поверхности жидкостей, независимо от формы сосуда (рис.
4.15), устанавливаются так, что выполняется отношение
h ρ
,
h ρ
где h1 ― высота столба жидкости плотностью ρ1, h2 ― высота столба
жидкости плотностью ρ2.
Рис. 4.15
§ 7.2. Гидравлический пресс
04.
В гидравлическом прессе (рис. 4.17) в результате действия внешней силы на малый
поршень жидкостью создается сила, действующая на большой поршень,
по величине превышающая приложенную силу. Согласно закону
Паскаля, давления под малым и большим поршнями одинаковы:
F F
p
,
S S
где F1 ― модуль внешней силы, действующей на малый поршень, F2 ―
модуль силы, действующей со стороны жидкости на большой поршень,
S1 ― площадь малого поршня, S2 ― площадь большого поршня.
Рис. 4.17
05.
При опускании малого поршня под действием силы F на расстояние l1 большой
поршень поднимается на расстояние l2. При этом совершается полезная работа
A F l .
06.
В гидравлическом прессе реализуется принцип несжимаемости жидкости,
математически выражаемый равенством
S l S l ,
где S1l1=V1 ― объем жидкости, вытесненный из узкого (малого) колена, S2l2=V2 ― объем
жидкости, перешедшей в широкое (большое) колено, S1 и S2 ― площади малого и
большого поршней соответственно, l1 и l2 ― расстояния, на которые перемещаются малый
и большой поршни соответственно.