Урок 46 (7 кл) Сполучені посудини. Манометри

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Сполучені посудини

Сполучені посудини — це посудини, з'єднані між собою в нижній частині так, що між ними може перетікати рідина.

Найпростіші сполучені посудини — це дві з'єднані між собою трубки. Якщо в одну із трубок наливати воду, то вода перетікатиме в другу. Коли рух води припиниться, вода в обох трубках установиться на одному рівні.

Властивість сполучених посудин:

У відкритих сполучених посудинах вільні поверхні однорідної нерухомої рідини встановлюються на одному рівні.

Що відбуватиметься в сполучених посудинах якщо рідини в колінах будуть різними?

В праве і ліве коліна сполучених посудин наливаєм рідини з різними густинами, наприклад олію і воду, результат буде інакшим (рівень олії – вищий, води – нижчий).

Властивість сполучених посудин:

2. Використання сполучених посудин

Принцип сполучених посудин широко використовується при створенні різних технічних пристроїв.

За законами сполучених посудин працюють артезіанські колодязі або свердловини.

Розгалуженою системою сполучених посудин є водонапірна мережа.

Шлюз - це гідротехнічна споруда для переведення суден на річці або каналі з одного рівня на інший.

Щоб не потрапляли неприємні запахи із каналізації до будинку використовують сифон.

3. Манометри

Манометр — це прилад для вимірювання тиску рідин і газів.

Розрізняють рідинний та металевий манометри.

Розглянемо принцип роботи рідинного манометра.

Надінемо гумову грушу і злегка натиснемо на неї. Висота стовпчика рідини в правому коліні зменшиться, а в лівому збільшиться.

На рівні AB тиск у рідині однаковий.

У відкритому рідинному манометрі тиск газу р_г у посудині визначається за різницею h рівнів рідини в колінах приладу:

На практиці широко застосовують металеві деформаційні манометри.

Конструкція: трубку 1 за допомогою передавального механізму 2 з'єднано зі стрілкою 3. Тиск визначають за шкалою 4.

Якщо тиск газу всередині трубки більший від атмосферного, то гнучка трубка розпрямляється і її рух передається до стрілки 3, що рухається вздовж шкали 4 приладу.

4. Гідравлічний прес

Як ви вже добре знаєте, тиск, створюваний на поверхню нерухомої рідини, передається рідиною однаково в усіх напрямках (закон Паскаля).

Гідравлічний прес— це найпростіша гідравлічна машина, яка використовується для створення великих сил стиснення.

Гідравлічний прес складається з двох сполучених циліндрів різного діаметра, які заповнені робочою рідиною (частіше машинним мастилом) і закриті рухомими поршнями.

Сила, що діє з боку рідини на великий поршень, є більшою від сили, що діє на малий поршень, у стільки разів, у скільки разів площа великого поршня більша від площі малого:

V. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Розв’язування задач

VІ. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

Бесіда за питаннями

1. Наведіть приклади сполучених посудин.

2. Сформулюйте основну властивість сполучених посудин.

3. Як поводяться рідини різної густини, налиті в сполучені посудини?

4. Що таке манометр?

5. Як працює відкритий рідинний манометр?

6. Що таке гідравлічний прес і де його застосовують?

7. Сформулюйте умову рівноваги поршнів гідравлічної машини.

VIІ. Домашнє завдання

Вивчити § 26 та ст. 157-158, Вправа № 23 (8), № 26 (1, 4)

1. В U-подібну трубку налили ртуть. У ліву трубку долили 20 см гасу. Скільки води необхідно долити в праву трубку, щоб поверхні ртуті в трубках були на одному рівні?

2. На менший поршень гідравлічної машини площею 2 см² діє сила 50 Н. Яку силу тиску буде створювати більший поршень, площа якого 100 см²?