Сверьте условие ниже: в другом издании номер может отличаться. Сведения об учебнике →
Условие кратко
Объясните измерение уровня воды в паровом котле с помощью соединённой с ним стеклянной трубки.
Ответ
При открытых соединениях уровень в стекле совпадает с уровнем в котле: это сообщающиеся сосуды с одинаковым давлением пара над водой.
Подсказка: какое правило применить?
Давление p = F/S. В жидкости избыточное гидростатическое давление p = ρgh; 1 см² = 0,0001 м².
Решение по шагам
- Нижнее соединение связывает воду, верхнее — паровые пространства.
- На одинаковой высоте давление в покоящейся соединённой воде одинаково.
- Равное давление над водой и одинаковая плотность требуют равных высот водяных столбов. По стеклу виден скрытый уровень в котле.
Проверка
Если верхнее соединение перекрыто и давления газа отличаются, вывод о равенстве уровней уже неприменим.