ما هو قانون السفن التواصلية؟ ضغط. الضغط الجوي. الضغط في الغازات والسوائل. قانون باسكال. قانون أرخميدس. قوانين السفن التواصلية الدرس: التواصل السفن

هل تعلم أن إبريق الشاي وإبريق القهوة وعلبة الري ليست مجرد أدوات للمطبخ أو الحديقة، ولكنها أيضًا مثال يومي واضح على أوعية التواصل.

إذا كنت تتذكر موضوع "الأوعية المتصلة" من دورة الفيزياء للصف السابع، فادرك أن الأجزاء الفردية من الحاويات المذكورة أعلاه لها اتصال مملوء (أو مملوء بسهولة) بالماء. وهي الأوعية التي تحتوي على أجزاء مشتركة متصلة بها، مملوءة بالسائل، تسمى التواصل. وإذا نظرت عن كثب، ستلاحظ أن مستوى الماء في فوهة الغلاية أو إبريق الري يكون دائمًا عند نفس مستوى الماء في الحجرة الرئيسية. وإذا قمت بإمالة الغلاية في اتجاهات مختلفة، فيمكنك أن ترى كيف، بعد أن هدأت، تصبح مستويات المياه هي نفسها في الغلاية نفسها وفي الصنبور. هذا هو بالضبط مبدأ توصيل السفن.وهو الذي يساعدنا على صب الكمية المناسبة من الماء في مجرى صغير من خلال صنبور الغلاية أو علبة الري. في حالة الدلو، على سبيل المثال، سيكون سكب تيار رفيع أكثر صعوبة.

قانون توصيل السفن في الفيزياء

لذا فإن قانون السفن المتصلة يقول:

"في الأوعية المتصلة، تكون أسطح السائل المتجانس على نفس المستوى"

علاوة على ذلك، لا يهم شكل وحجم المقطع العرضي للأوعية. يظهر هذا بوضوح في مثال نفس إبريق الشاي ذو الصنبور. وأوضح هذا القانون بكل بساطة.السائل في حالة سكون، مما يعني أن الضغط في كلا الوعاءين عند نفس المستوى سيكون هو نفسه. كثافة السائل هي نفسها أيضًا، نظرًا لأن السائل هو نفسه، مما يعني أن ارتفاعات مستويات السائل ستكون هي نفسها. فإذا أضفنا سائلاً إلى أحد الوعاءين أو غيرنا مستواه ببساطة، فإن الضغط فيه سيتغير، وسيتدفق السائل إلى الوعاء الآخر حتى تصبح قوة الضغط متساوية. إذا سكبنا سوائل مختلفة بكثافات مختلفة في أوعية، على سبيل المثال، الماء والزيت، فستختلف المستويات. علاوة على ذلك، فإن ارتفاع السائل ذي الكثافة الأعلى سيكون أقل من ارتفاع العمود ذي الكثافة الأقل.

أمثلة وتطبيقات على السفن المتصلة

لقد وجد قانون السفن المتصلة تطبيقًا واسعًا في حياة الإنسان. بالإضافة إلى علب الري وأباريق الشاي المذكورة بالفعل، تصل المياه إلى منازلنا على وجه التحديد بفضل هذا القانون. كيف نحصل على المياه النظيفة من باطن الأرض؟ نقوم بضخها بمضخة. لكن لا يمكنك توصيل مضخة بكل صنبور وكل شقة. لذلك، توصلوا إلى المخطط التالي - يتم ضخ المياه في برج المياه، وهو في الأساس خزان ضخم على ارتفاع عالٍ. ومن هناك، وفقا لقانون السفن المتصلة، يتدفق الماء تحت الضغط إلى منازلنا ويتدفق من صنابيرها، بمجرد فتحها. كما وجد قانون السفن المتصلة تطبيقه في بناء الأقفال على الأنهار والقنوات، وفي بناء بعض النوافير، وما إلى ذلك.

ويبين الشكل 105 عدة سفن. جميعها لها أشكال مختلفة، ولكن ميزة واحدة تجعلها متشابهة مع بعضها البعض. أيهما بالضبط؟ إذا نظرت عن كثب، ستلاحظ أن الأجزاء الفردية من كل هذه السفن لديها اتصال مملوء بالسائل.

تسمى الأوعية التي تحتوي على جزء مشترك (متصل) مملوء بسائل في حالة الراحة التواصل.

دعونا نقوم بالتجربة. دعونا نربط وعاءين زجاجيين بأنبوب مطاطي، ونمسك الأنبوب في المنتصف، ونسكب الماء في إحدى الأوعية (الشكل 106، أ). الآن دعونا نفتح المشبك ونشاهد تدفق الماء من وعاء إلى آخر، ونتواصل مع الأول. سنرى أن الماء سوف يتدفق حتى يصبح سطح الماء في كلا الوعاءين على نفس المستوى (الشكل 106، ب). إذا تركت إحدى الأوعية ثابتة في حامل ثلاثي الأرجل، وتم رفع الأخرى أو خفضها أو إمالتها إلى الجانب، فكل نفس بمجرد توقف حركة الماء، ستكون مستوياتها في كلا الوعاءين هي نفسها (الشكل 106، ج). قانون السفن التواصليةيقرأ:

في الأوعية المتصلة، يتم ضبط أسطح السائل المتجانس على نفس المستوى.

(يجب ألا يكون للأوعية المشار إليها في هذا القانون أقطار صغيرة جدًا، وإلا ستتم ملاحظة التأثيرات الشعرية (انظر الفقرة 29).)

ولإثبات هذا القانون، خذ بعين الاعتبار جزيئات السائل الموجودة في المكان الذي تتصل فيه الأوعية (أدناه في الشكل 105، أ). وبما أن هذه الجسيمات (مع بقية السائل) في حالة سكون، فإن قوى الضغط المؤثرة عليها من اليسار واليمين يجب أن توازن بعضها البعض. لكن هذه القوى تتناسب مع الضغوط، وتتناسب الضغوط مع ارتفاعات أعمدة السائل التي تعمل منها هذه القوى. لذلك، من تساوي القوى قيد النظر، يترتب على ذلك أن ارتفاعات أعمدة السائل في الأوعية المتصلة متساوية.

لقد نظرنا حتى الآن في الحالة التي يحتوي فيها كلا الوعاءين المتصلين على نفس السائل. إذا تم سكب سائل واحد في إحدى هذه الأوعية (على سبيل المثال، الماء بكثافة ρ 1)، وتم سكب سائل آخر (على سبيل المثال، الكيروسين بكثافة ρ 2) في الآخر، فإن مستويات هذه السوائل ستكون مختلفة ( الشكل 107). ومع ذلك، بما أن السوائل ستكون في حالة سكون في هذه الحالة، فلا يزال من الممكن القول بأن الضغوط الناتجة عن العمودين الأيمن والأيسر للسوائل (على سبيل المثال، عند المستوى AB في الشكل) متساوية:

ρ 1 = ρ 2.

يمكن التعبير عن كل من هذه الضغوط باستخدام صيغة الضغط الهيدروستاتيكي:

ص 1 = ρ 1 غ 1 , ص 2 = ρ 2 غ 2.

معادلة هذه التعبيرات، نحصل على

ρ 1 غ 1 = ρ 2 غ 2،

ρ 1 ح 1 = ρ 2 ح 2 . (39.1)

ويترتب على هذه المساواة أنه إذا كان ρ 1 > ρ 2، فإن h 1< h 2 . Это означает, что في الأوعية المترابطة التي تحتوي على سوائل مختلفة، سيكون ارتفاع عمود السائل ذي الكثافة الأعلى أقل من ارتفاع عمود السائل ذي الكثافة الأقل. وفي هذه الحالة يتم قياس ارتفاعات أعمدة السوائل من سطح ملامسة السوائل لبعضها البعض.

1. أعط أمثلة على أوعية التواصل. 2. صياغة قانون السفن المتصلة. 3. كيف توجد أسطح السوائل المختلفة في الأوعية المتصلة؟ 4. إثبات قانون اتصالات السفن باستخدام الصيغة (39.1). 5. يوضح الشكل 108 زجاج عداد المياه, يستخدم في غلايات البخار (1 - غلاية بخار , 2 - الحنفية , 3 - زجاج عداد المياه). شرح عمل هذا الجهاز . 6. يظهر الشكل 109 بئر ارتوازية. تتكون الطبقة الأرضية 2 من الرمل أو أي مادة أخرى تسمح بمرور الماء من خلالها بسهولة. من ناحية أخرى، الطبقات 1 و 3 مقاومة للماء. اشرح عمل هذا جيدا. لماذا يتدفق الماء منه مثل النافورة؟ 7. يوضح الشكل 110 مخطط الجهاز بوابةوفي الشكل 111 رسم تخطيطي لقفل السفينة. انظر إلى الصور واشرح مبدأ تشغيل البوابات.

التعليم العام لميزانية البلدية

مؤسسة التشكيل البلدي لمنطقة بلافسكي

طلب

الأواني المستطرقة

إعداد: تاتيانا لافروفا

طالب بالصف السابع من مواليد 15 يوليو 2004

تم التحقق من قبل: مدرس الفيزياء

شيفتسوفا إل.ن.

2018

أهداف و غايات:

دراسة خصائص الأوعية التواصلية.

أظهر الاستخدام الواسع النطاق لأوعية الاتصال في الحياة اليومية والتكنولوجيا والطبيعة.

نظرية مختصرة

الأوعية المتصلة هي أوعية متصلة أسفل سطح السائل بحيث يمكن للسائل أن يتدفق من وعاء إلى آخر. في مثل هذه الأوعية، يتم إنشاء سائل متجانس على نفس المستوى، والسوائل ذات الكثافات المختلفة لها ارتفاعات أعمدة مختلفة. بالإضافة إلى ذلك، لا يهم الشكل الذي ستتخذه هذه الأوعية - فمستوى السائل المتجانس يبقى كما هو!!

هناك حاجة إلى أوعية متصلة لضخ المياه في أي اتجاه بدون مضخة. إذا لم يكن الأمر يتعلق بتوصيل السفن، فستكون هناك حاجة إلى مضخات لكل نافورة. في بيترهوف، على سبيل المثال، جميع النوافير طبيعية وبدون مضخات، وهذا هو ميزة توصيل السفن.

تطبيق التواصل السفن.

في الطبيعة

1. جميع البحار والمحيطات في العالم هي سفن متصلة. بعد كل شيء، فهي مرتبطة ببعضها البعض عن طريق المضيق.

1. القناة هي قناة مائية مدعومة بالجسور. تجري المياه عبر القناة فوق المنخفضات والتلال تحت تأثير وزنها - من الجداول الجبلية إلى المدن الواقعة في الوادي.

1. بئر ارتوازية.

ويعمل مثل هذا البئر على مبدأ توصيل الأوعية، حيث يتجمع الماء تحت طبقة التربة في الأماكن المنخفضة.
وبعد حفر البئر ترتفع المياه إلى مستوى الآفاق الجوفية العليا

1. يتكون الجهاز الدوري للإنسان أو الحيوان من أوعية متصلة.

1. طبقات صخرية مشبعة بالمياه مع نظام الآبار (السخانات)

على سبيل المثال، نافورة ساخنة في بلدة جيسير في أيسلندا. نشأ مصطلح "السخان" من اسم هذا المكان.

في الطب

1. القطارة، وهي نوع من الحقن الشرجية.

في البيت

1. استخدام جميع أنواع السيفونات في الأجهزة المنزلية التي يتم فيها استخدام المياه.

2. السباكة الحديثة

1. غرف غرفة معادلة الضغط، وأنواع مختلفة من الأرصفة في ساحات إصلاح السفن، والرافعات الهيدروليكية، وخزانات الحبر - أكواب الشرب، وبعض خراطيش الطابعة النافثة للحبر،

6. برج المياه

بالإضافة إلى علب الري وأباريق الشاي المذكورة بالفعل، تصل المياه إلى منازلنا على وجه التحديد بفضل هذا القانون. كيف نحصل على المياه النظيفة من باطن الأرض؟ نقوم بضخها بمضخة. لكن لا يمكنك توصيل مضخة بكل صنبور وكل شقة. لذلك، توصلوا إلى المخطط التالي - يتم ضخ المياه في برج المياه، وهو في الأساس خزان ضخم على ارتفاع عالٍ. ومن هناك، وفقا لقانون السفن المتصلة، يتدفق الماء تحت الضغط إلى منازلنا ويتدفق من صنابيرها، بمجرد فتحها.

6. استخدام منسوب المياه أثناء البناء

الأواني المستطرقة

الأوعية المتصلة ببعضها البعض في الأسفل (الشكل). في الأوعية الدموية المملوءة بنفس السائل، والتي يكون قطرها كبيرًا جدًا بحيث يمكن إهمال التأثير الشعري، تقع مستويات السائل على نفس الارتفاع، بغض النظر عن شكل الأوعية. وهذا هو الأساس لتصميم أجهزة قياس ضغط السائل، وأكواب قياس الماء في غلايات البخار، وما إلى ذلك. إذا س. مملوءة بسوائل مختلفة، فإن ارتفاعات أعمدة هذه السوائل (من سطح تلامس السوائل مع بعضها البعض) تتناسب عكسيًا مع كثافتها، أي ρ 1 ح 1 = ρ 2 ح 2 , حيث ρ 1 و ρ 2، ح 1 و ح 2 - على التوالي، كثافة وارتفاع الأعمدة السائلة. تستخدم هذه العلاقة لتحديد كثافة السائل. إذا كانت إحدى ركبتي S. s. مغلق، فإن الفرق في مستويات السائل سيعتمد على الضغط في الكوع المغلق؛ هذا هو الأساس لتصميم أجهزة قياس الضغط المغلقة.

الموسوعة السوفيتية الكبرى. - م: الموسوعة السوفيتية. 1969-1978 .

تعرف على "أوعية التواصل" الموجودة في القواميس الأخرى:

الأواني المستطرقة- الأوعية المتصلة المملوءة بالسوائل غير القابلة للامتزاج. توصيل السفن متصلة ببعضها البعض في الأسفل. يتم إنشاء سائل متجانس على نفس المستوى بغض النظر عن شكل الأوعية (إذا كان من الممكن إهمال الشعيرات الدموية ... ... القاموس الموسوعي المصور

السفن متصلة ببعضها البعض في الجزء السفلي (الشكل). في الأنظمة المملوءة بنفس السائل، يكون القطر كبيرًا جدًا بحيث يمكن إهمال التأثير الشعري؛ وتقع مستويات السائل على نفس الارتفاع بغض النظر عن الشكل... الموسوعة الفيزيائية

متصلة ببعضها البعض في الأسفل. يتم إنشاء سائل متجانس على نفس المستوى بغض النظر عن شكل الأوعية (إذا كان من الممكن إهمال الظواهر الشعرية). يعتمد جهاز قياس ضغط السائل على خاصية الأوعية المتصلة، ... ... القاموس الموسوعي الكبير

السفن متصلة ببعضها البعض في الأسفل. القطع. يتم إنشاء سائل متجانس على نفس المستوى بغض النظر عن شكل الأوعية (إذا كانت الظواهر الشعرية ليست كبيرة). على ممتلكات S. s. يعتمد على جهاز قياس ضغط السوائل وعدادات المياه... ... علم الطبيعة. القاموس الموسوعي

الأواني المستطرقة- أوعية متصلة ببعضها البعض في الأسفل. يتم تثبيت السائل المتجانس الموجود في النظام على نفس المستوى، بغض النظر عن شكل الأوعية والمرفقين اللذين يربطانها. إذا س. مملوءة بسوائل ذات كثافات مختلفة p1 وp2، ثم... ... موسوعة البوليتكنيك الكبيرة

السفن متصلة ببعضها البعض في الأسفل. يتم إنشاء سائل متجانس على نفس المستوى بغض النظر عن شكل الأوعية (إذا كانت الظواهر الشعرية ليست كبيرة). يعتمد جهاز قياس ضغط السوائل على خاصية الأوعية الاتصالية... القاموس الموسوعي

الأواني المستطرقة- Susisiekiantieji indai Statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. الأواني المستطرقة؛ السفن المتصلة vok. kommunizierende Gefäße, n rus. التواصل السفن، م برانك. اتصالات المزهريات، م … Fizikos terminų žodynas

الأواني المستطرقة- بدني متصلين ببعض في الأسفل.. قاموس العديد من التعبيرات

ضغط- الضغط، تأثير القوة على سطح معين. إن تأثير القوة على جسم صلب في اتجاه عمودي على السطح ينتج عنه ضغط طبيعي على سطح الجسم. يقع سطح الجسم الصلب تحت D....... الموسوعة الطبية الكبرى

فرع من الثقافة الروسية تم إنشاؤه على مدى عدة قرون. فترات من التاريخ الروسي من قبل المهاجرين؛ كقاعدة عامة، عارضت الرسمية. أصول ك.ر.ز. العودة إلى الروس الأوائل. سقيت، للمهاجرين في القرنين السادس عشر والسابع عشر، حقيقة الهجرة إلى الري... ... موسوعة الدراسات الثقافية

كتب

• المبتكرون. "موسوعة العلوم، روبرت بنس، كيف لا يمكنك أن تحب الفيزياء إذا كان بإمكانك صنع بطارية بنفسك وصناعة أبسط فيلم! العلم - كل الأشياء الأكثر إثارة للاهتمام: الاكتشافات، والظواهر الطبيعية، والعلماء المشهورين، والأساطير، ... الفئة: العلوم السلسلة: المبدعون الصانع: ذكي,
• القرص المضغوط (MP3). Dura LEX (عدد الأقراص المضغوطة: 2)، روبرت بنس، Dura lex sed lex. (إنه قانون قاسي، لكنه قانون). بوريس بالانت هو محامٍ بارز من نيويورك، حاصل على دكتوراه في القانون وماجستير في الآداب متخصص في علم اللغة النفسي والسيميائية،... الفئة:

وصف العرض التقديمي من خلال الشرائح الفردية:

1 شريحة

وصف الشريحة:

ملخص حول الموضوع: استخدام الأوعية التواصلية إعداد: زولوتوفا أناستاسيا الطالبة 7 “ب”

2 شريحة

وصف الشريحة:

الأوعية المتصلة هي الأوعية التي تربط بينها قنوات مملوءة بالسوائل. بمعنى آخر، هي أوعية متصلة تحت سطح السائل بحيث يمكن للسائل أن يتدفق من وعاء إلى آخر، وإبريق الشاي وفوهته عبارة عن أوعية متصلة: الماء الموجود فيهما على نفس المستوى. وهذا يعني أن صنبور إبريق الشاي يجب أن يصل إلى نفس ارتفاع الحافة العلوية للوعاء، وإلا فلن يمكن ملء إبريق الشاي إلى الأعلى. عندما نقوم بإمالة الغلاية، يظل مستوى الماء كما هو، لكن الصنبور ينخفض؛ وعندما ينخفض ​​إلى مستوى الماء، يبدأ الماء في التدفق.أمثلة على الأوعية المتصلة 1)

3 شريحة

وصف الشريحة:

أنبوب قياس المياه. يتم إنشاء أنابيب قياس المياه لخزانات المياه على مبدأ توصيل الأوعية. مثل هذه الأنابيب، على سبيل المثال، توجد على الدبابات في عربات السكك الحديدية. في أنبوب زجاجي مفتوح متصل بالخزان، يكون الماء دائمًا عند نفس المستوى الموجود في الخزان نفسه. إذا تم تركيب أنبوب قياس الماء على غلاية بخارية، فإن الطرف العلوي للأنبوب متصل بالجزء العلوي من الغلاية المملوء بالبخار. يتم ذلك بحيث تكون الضغوط فوق السطح الحر للمياه في المرجل وفي الأنبوب هي نفسها. 2) نوافير بيترهوف - مجموعة رائعة من الحدائق والقصور والنوافير. هذه هي المجموعة الوحيدة في العالم التي تعمل نوافيرها بدون مضخات أو هياكل معقدة لضغط المياه. تستخدم هذه النوافير مبدأ أوعية الاتصال – ويراعى مناسيب النوافير وبرك التخزين 3)

4 شريحة

وصف الشريحة:

كل يوم، عندما تفتح الصنبور، ترى مثالاً على توصيل السفن عمليًا، لأن تشغيل نظام إمدادات المياه يعتمد على هذا المبدأ. مبدأ تشغيل نظام إمداد المياه هو تركيب خزان على برج مرتفع لتخزين المياه. تخرج منه الأنابيب ذات الفروع ، وتغلق أطراف الأنابيب في شقق المنازل بالصنابير. نظرًا لأن الأنابيب والخزان عبارة عن أوعية متصلة، فعندما يتم فتح الصنبور، يبدأ الماء في التدفق. لا يمكن لنظام إمداد المياه هذا توفير المياه على ارتفاع أكبر من ارتفاع مستوى الماء في الخزان. عمل القفل هو جهاز هيدروليكي يتم من خلاله توجيه السفن من حوض مائي بمستوى مياه إلى آخر - بمستوى مختلف. 4) 5)

5 شريحة

وصف الشريحة:

مقياس ضغط السائل لقياس الضغوط الأكبر أو الأقل من الضغط الجوي، يتم استخدام مقاييس الضغط. في مقياس ضغط السائل المفتوح، يتم تثبيت السائل في كلا المرفقين على نفس المستوى، لأنه يعمل الضغط الجوي فقط على سطحه في مرفقي الوعاء. عندما يكون هناك تغيير قسري في الضغط في أحد المرفقين، يبدأ السائل في التحرك ويمكن استخدام ارتفاع العمود الزائد للحكم على التغير في الضغط. الكأس "الذي لا ينضب" تم استخدام قانون الأواني المتصلة من قبل كهنة مصر القديمة لإثبات "معجزاتهم" والإغريق القدماء. ففي أحد المعابد اليونانية القديمة، على سبيل المثال، كان هناك وعاء "لا ينضب" مملوء بالماء. كان الناس يسحبون الماء منه باستمرار لكن مستواه لم ينخفض. 6) 7)

6 شريحة

وصف الشريحة:

هل سيغمر القارب ويغرق إذا قمت بإنزاله في الماء؟ حل مشكلة إشكالية: المقصورة الموجودة في القارب وقاع النهر عبارة عن سفن متصلة. لن تصل المياه المتدفقة إلى المقصورة إلى حافة الجانب، ولكنها ستكون على نفس المستوى كما هو الحال في النهر. لن يغرق القارب وسيطفو. الخلاصة: 8) بالطبع ما نقدمه هنا لا يغطي جميع حالات التطبيق العملي للأوعية المتصلة، لكنه يتيح لنا الحصول على فكرة عن ماهية هذا القانون الفيزيائي الرائع وكيفية تطبيقه في الحياة اليومية. يبدو أن كل شيء هنا بسيط، ولكن، مع ذلك، فإنها توفر فرصة ممتازة للتعرف على مثال لعمل الضغط الجوي ويغرق في الماضي البعيد.