Naczynia połączone

Naczynia połączone są to minimum dwa naczynia, w których ciecz może między nimi swobodnie przepływać.

Poniższy rysunek przedstawia naczynia połączone wypełnione cieczą.

Zasada naczyń połączonych

W jednorodnym polu grawitacyjnym poziom jednorodnej cieczy w naczyniach połączonych jest jednakowy.

Zasada naczyń połączonych określa warunek równowagi cieczy w naczyniach połączonych:

Płyn w układzie naczyń połączonych znajduje się w stanie równowagi, gdy ciśnienie wywierane na wspólne dno przez płyny znajdujące się we wszystkich naczyniach tego układu są jednakowe.

A jeżeli wlejemy do naczyń połączonych dwie nie mieszające się ciecze, na przykład wodę i olej? Poziomy tych cieczy nie będą wówczas takie same, ale zasada naczyń połączonych nadal działa.

Na poziomie zetknięcia się cieczy o gęstościach ρ₁ i ρ₂, ciśnienia słupów płynów o wysokościach h₁ i h₂ są takie same:

ρ₁gh₁=ρ₂gh₂

Zauważ, że znając gęstość jednej z cieczy i mierząc wysokości słupa cieczy, można obliczyć gęstość drugiej cieczy.

Przykłady naczyń połączonych i zastosowania

Inne przykłady naczyń połączonych:

• dzbanek z dzióbkiem;
• rurkowa poziomica;
• wieża ciśnień - zbiornik z wodą znajduje się wysoko na wieży, a krany w domach na odpowiednio niższej wysokości; dzięki temu woda do kranów płynie sama;
• syfon umywalki;
• studnia artezyjska;
• fontanna;
• centralne ogrzewanie;
• sluza wodna.

Inne zagadnienia z tej lekcji

© medianauka.pl, 2019-06-21, A-3639