Сполучені посудини

Леон має ємність, наповнену водою. Поверхня води рівна — вода у спокійному стані. Вода в ємності чинить тиск у всіх напрямках. Чим далі від поверхні, тим більшим є тиск. Леон з'єднує цей контейнер з іншим, порожнім контейнером за допомогою соломинки, прикріпленої з обох кінців до дна кожної ємності. Ця система є прикладом суміжних посудин. Подивимося, що зараз станеться. Спочатку тиск в першій ємності наповненій водою є вищим а у другій, порожній ємності, меншим. Тиск у першій ємності виштовхує воду через соломинку в другий контейнер. Коли вода перетікає з однієї ємності в іншу, рівень води змінюється, як і тиск у контейнерах. Там, де рівень води зменшується, тиск знижується. Там, де рівень води підвищується, тиск стає вищим. Вода постійно перетікає з однієї ємності в іншу, поки тиск в обох не зрівняється. Оскільки тиск у рідинах залежить від відстані до поверхні, тиск в обох ємностях вирівнюється, коли вода знаходиться на одному рівні. Важливо, щоб контейнери або посудини, були пов'язані таким чином, щоб рідина могла вільно перетікати, і щоб тиск повітря над поверхнею залишався однаковим. Якщо ці умови виконуються, рідина завжди буде перетікати з однієї ємності в іншу, поки не зупиниться на одному рівні в кожній ємності. Тобто доти, поки тиск у ємностях не зрівняється. Це станеться незалежно від форми або розміру посудин, чи типу рідини. Це називається принципом суміжних посудин. То ось чому я завжди промокаю, коли поливаю сад бабусі Еллен? Моя лійка - це суміжна посудина, і тиск виштовхує воду назовні! Носик і основна ємність лійки з'єднані, так що ти маєш рацію Леоне, їх можна назвати суміжними посудинами. Коли Леон наповнює основний контейнер через отвір зверху, рівень води всередині підвищується. У процесі підвищення рівня води, відбувається збільшення тиску в основному контейнері, що виштувхує воду вгору по носику. На жаль, отвір носика в лійці Леона нижче, ніж отвір в основному контейнері. Отже, рівень, на якому вода повинна зупинятися трохи вищий за отвір носика. Тиск виштовхує воду через отвір носика, доти, поки рідина не зупиниться на тому самому рівні і у носику, і в основному контейнері. Наступного разу, щоб не намокнути, Леонові слід пам'ятати, як працюють суміжні посудини. Він може намагатися не переповнювати лійку, або взяти іншу, де носик довший і розташований вище від основної ємності! Суміжні посудини використовуються в багатьох ситуаціях! Одне з найпоширеніших застосувань – у водонапірних баштах. Водонапірна башта – це високий резервуар для води. Резервуар для води трубами з'єднаний з розташованими поруч будівлями. Труби і водонапірна башта утворюють суміжну посудину. Тиск у будь-якій точці всередині труб дорівнює тиску на тому самому рівні всередині водонапірної башти. Отже, коли воду закачують у башту, вода також заповнює труби. Коли в одній із сусідніх будівель відкривають кран, тиск змушує воду перетікати через трубу і через кран назовні. Суміжні посудини є надзвичайно корисною частиною життя. ...за правильного використання!