Почему уровни одинаковы, даже если сосуды разной формы?

Давление зависит от вертикальной глубины и плотности, а не от формы. В соединении давления должны совпасть. При одном атмосферном давлении на открытых поверхностях высоты столбов над соединением равны. Объём и площадь влияют на то, сколько жидкости перетечёт, но не на конечную высоту.

Почему в манометре берут вертикальную Δh, а не длину вдоль трубки?

Вес столба и давление задаёт вертикальная протяжённость. В наклонной трубке путь вдоль уклона больше при той же разности высот. В формуле ΔP = ρgΔh нужна именно вертикаль («напор»).

Можно ли залить в U-трубку две разные жидкости?

Здесь жидкость одна. В двухжидкостном манометре давление считают по участкам с разными ρ; на одной горизонтали в соединении давления равны.

Как атмосферное давление входит в показание манометра?

Открытое колено держит атмосферное давление. Разность высот даёт избыточное давление относительно атмосферы. Абсолютное давление — атмосферное плюс ρgΔh.

Сообщающиеся сосуды

В сообщающихся сосудах свободные поверхности одной жидкости стоят на одной высоте. В U-образном манометре ΔP = ρgΔh.

О модели

В сообщающихся сосудах свободные поверхности одной покоящейся жидкости устанавливаются на одной высоте — независимо от формы и площади сечения. По закону Паскаля давление передаётся по жидкости без потерь; на одной горизонтали давления равны. На глубине h: P = P₀ + ρgh. В U-образном манометре разность давлений на двух коленах ΔP = ρgΔh, где Δh — разность именно вертикальных высот столбов. В наклонной трубке путь вдоль оси больше, но в формулу входит только вертикальный напор. Жидкость несжимаемая и невязкая, капиллярности нет.

Для кого: 7–9 класс и практикум: гидростатика, сообщающиеся сосуды, манометр, p = ρgh.

Ключевые понятия

сообщающиеся сосуды
манометр
гидростатическое давление
закон Паскаля
напор
U-образная трубка

Как это работает

Сообщающиеся сосуды: одна жидкость в покое, свободные поверхности на одной высоте. U-образный манометр измеряет разность давлений по вертикальной Δh: ΔP = ρgΔh. В наклонной трубке шкала растягивается, но в формулу входит только вертикальный напор. Ртуть (большая ρ) даёт меньший столб при том же ΔP.

Часто задаваемые вопросы

Почему уровни одинаковы, даже если сосуды разной формы?: Давление зависит от вертикальной глубины и плотности, а не от формы. В соединении давления должны совпасть. При одном атмосферном давлении на открытых поверхностях высоты столбов над соединением равны. Объём и площадь влияют на то, сколько жидкости перетечёт, но не на конечную высоту.
Почему в манометре берут вертикальную Δh, а не длину вдоль трубки?: Вес столба и давление задаёт вертикальная протяжённость. В наклонной трубке путь вдоль уклона больше при той же разности высот. В формуле ΔP = ρgΔh нужна именно вертикаль («напор»).
Можно ли залить в U-трубку две разные жидкости?: Здесь жидкость одна. В двухжидкостном манометре давление считают по участкам с разными ρ; на одной горизонтали в соединении давления равны.
Как атмосферное давление входит в показание манометра?: Открытое колено держит атмосферное давление. Разность высот даёт избыточное давление относительно атмосферы. Абсолютное давление — атмосферное плюс ρgΔh.

Продолжите с близкими темами в этой категории — или все 85 в «Классическая механика».

Вся категория →

НовоеШкольные

Гидравлический пресс

Запустить симулятор

Закон Паскаля: давление в жидкости одно и то же. Большой поршень даёт большую силу: F₂ = F₁ · (A₂/A₁).

НовоеШкольные

Свободная поверхность жидкости

Запустить симулятор

В баке с ускорением a поверхность — плоскость, tg α = a/g. Во вращающемся ведре — параболоид z = (ω²/(2g)) r².

Школьные

Момент силы и равновесие

Запустить симулятор

Балка на опоре. Размещайте грузы, чтобы уравновесить или опрокинуть её.

НовоеШкольные

Уравнение Бернулли

Запустить симулятор

В сужении трубы скорость растёт, статическое давление падает. Уравнение неразрывности A₁v₁ = A₂v₂ и уравнение Бернулли.

НовоеШкольные

Всплывающий пузырь (Архимед)

Запустить симулятор

Пузырь идеального газа расширяется при всплытии (p = p_атм + ρgy); выталкивающая сила против веса и силы Стокса — графики глубины и скорости.

Дети

Закон Архимеда

Запустить симулятор

Выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости. Тело плавает или тонет в зависимости от плотности.

Сообщающиеся сосуды

О модели

Как это работает

Часто задаваемые вопросы

Похожие симуляторы

Гидравлический пресс

Свободная поверхность жидкости

Момент силы и равновесие

Уравнение Бернулли

Всплывающий пузырь (Архимед)

Закон Архимеда

Сообщающиеся сосуды

О модели

Как это работает

Часто задаваемые вопросы