Качественная задача (объяснение физических процессов и свойств тел) · 66 заданий
- Задание №19№19
На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ по…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №19№19
К невесомой нити (см. рисунок) подвешен груз А . К нему на пружине прикрепляют груз В и затем нить пережигают. Какой из грузов в начале падения имеет…
Второй закон Ньютона
- Задание №19№19
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №19№19
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете ф…
Давление
- Задание №19№19
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды?…
Основные положения МКТ
- Задание №19№19
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, б…
Уравнение теплового баланса
- Задание №19№19
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же масс…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ пояс…
Виды теплопередачи
- Задание №19№19
Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №19№19
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отражение света
- Задание №19№19
Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (ри…
Внутренняя энергия
Сообщающиеся сосуды, наполненные водой, разделены внизу перегородкой К. Будет ли переливаться вода из одного сосуда в другой, если открыть перегородку? Ответ поясните.
Решение
Решение.
Для ответа на вопрос задачи проанализируем физические условия равновесия жидкости в сообщающихся сосудах.
1. Согласно закону Паскаля, давление внутри жидкости на одном и том же горизонтальном уровне одинаково во всех направлениях. Гидростатическое давление столба жидкости определяется формулой: p=ρ⋅g⋅h, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба жидкости над выбранным уровнем.
2. Рассмотрим давление на перегородку K с двух сторон. Оба сосуда наполнены одной и той же жидкостью — водой, следовательно, плотность ρ в обоих коленах одинакова. На рисунке видно, что свободная поверхность воды в левом сосуде находится на более высоком уровне, чем в правом. Обозначим высоту столба воды в левом сосуде как h1, а в правом — как h2. Из рисунка следует, что h1>h2.
3. Давление слева на перегородку равно p1=ρ⋅g⋅h1, а давление справа — p2=ρ⋅g⋅h2. Так как h1>h2, то и гидростатическое давление слева больше, чем давление справа: p1>p2.
4. Из-за возникшей разности давлений Δp=p1−p2, после открытия перегородки K возникнет результирующая сила, направленная слева направо. Под действием этой силы вода начнёт переливаться из левого сосуда в правый до тех пор, пока уровни жидкости в обоих сосудах не сравняются и давления не станут равными.
Ответ: Да, вода будет переливаться из левого сосуда в правый, так как уровень воды (и, следовательно, гидростатическое давление) в левом сосуде выше.
Источник: ФИПИ