Unul dintre fenomenele curioase asociatehidrostatice - vase comunicante. S-ar părea că totul este simplu aici, dar, cu toate acestea, ele oferă un motiv excelent pentru a vă familiariza cu exemplul muncii de presiune atmosferică și a vă cufunda în trecutul îndepărtat.
Pentru a vă reîmprospăta memoria cu ceea ce estenave comunicante, amintește-ți un experiment simplu realizat mai devreme în lecțiile de fizică de la școală. Mai multe vase de diferite forme sunt așezate pe un singur plan - rotund, dreptunghiular, cilindric, sub formă de con și sunt conectate printr-un tub la nivelul fundului. Apa începe să se verse într-unul din aceste vase, apa va curge prin tubul de legătură în toate vasele și, în mod surprinzător, în toate vasele, indiferent de forma acestora din urmă, apa se află la același nivel.
Acest lucru se datorează faptului că sunt toți subo presiune atmosferică și, deoarece acestea sunt situate la același nivel, atunci lichidul plasat în ele va fi la același nivel, deoarece în toate vasele se află sub aceeași presiune.
Apropo, cea mai simplă aplicație practicăPrimim vase comunicante atunci când turnăm apă dintr-un ceainic. Atâta timp cât fierbătorul este nivelat, nivelul apei în fierbător în sine și în gura de scurgere este același, deoarece ceainicul și canalul sunt vase comunicante. Marginea canalului de ceainic se află deasupra nivelului apei. Dacă înclinăm gura de fierbere sub nivelul apei, atunci începe să curgă din ea.
Există o consecință simplă a celor de mai sus.Dacă vasele comunicante sunt la înălțimi diferite, atunci presiunea va acționa la ieșirea tubului care leagă aceste vase. Valoarea sa este egală cu presiunea coloanei de apă, egală cu diferența de înălțime dintre vase. Totul este foarte simplu - dacă vasele sunt situate la înălțimi diferite, atunci apa din vasul superior va curge în cel inferior.
Dacă te uiți la istoria tehnologiei, atunci existămulte cazuri în care au fost utilizate nave comunicante; fizica din spatele acestui fenomen permite uneori să se facă minuni. Ce frumoase sunt fântânile lui Peterhof! Dar au fost construite fără utilizarea unei tehnologii sofisticate, a motoarelor electrice și a altor utilaje, care ar fi cu siguranță folosite de specialiștii de astăzi. Și aici vasele comunicante sunt folosite în forma lor pură. Iazurile cu apă sunt situate deasupra nivelului fântânilor, ceea ce asigură fluxul de apă către ele fără niciun mecanism sub presiunea atmosferică. Este doar frumos și nu se poate să nu-l admirăm.
Sau un alt exemplu, apropiat și de înțeles de toată lumea.Turn de apă. Apa, pompată în turn și situată la o altitudine mare, curge prin gravitație în case și nu numai la primele etaje. Aici funcționează din nou vasele comunicante. Presiunea, a cărei amploare se datorează diferenței de înălțime dintre turnul de apă și robinetul de alimentare cu apă, va asigura alimentarea cu apă a etajelor superioare.
Săraci romani!Nu știau nimic despre vasele comunicante și, atunci când și-au construit apeductele pentru a alimenta orașele cu apă, le-au făcut întotdeauna cu o coborâre constantă de la sursă, deși în multe locuri puteau urmări relieful solului și arunca țevile pe pante mici. Dar au construit întotdeauna apeducte la o înălțime și cu o pantă constantă de la sursă.
Dar chinezii știau despre vasele comunicante și,folosind proprietățile lor, au început să construiască porți. Principiul de funcționare este foarte simplu. În apropiere există două camere de blocare a aerului, conectate printr-un canal special. Porțile de închidere sunt închise, după care se deschide un canal, care leagă cele două camere, iar apa, conform legii vaselor comunicante, curge la un nivel inferior. Folosind un sistem de astfel de încuietori, a fost posibil să se efectueze deplasarea navelor în zone cu o diferență semnificativă de altitudine.
Desigur, ceea ce este menționat aici nu acoperă toatecazuri de aplicare practică a vaselor comunicante, dar vă permite să vă faceți o idee despre ce este această minunată lege fizică și despre cum este întruchipată în viața de zi cu zi.