Решение задачи по физике 7 класс: Работа шлюза

Ответы на вопросы по физике (7 класс) Вопрос 1. Используя рисунок 122, объясните, как работает шлюз. Ответ: Работа шлюза основана на законе сообщающихся сосудов. Шлюз представляет собой камеру с воротами. Когда судну нужно перейти из водоема с высоким уровнем воды в водоем с низким уровнем, открывается заслонка в подводном канале, соединяющем камеру с верхним бьефом. Согласно закону сообщающихся сосудов, уровни воды в них выравниваются. Судно заходит в камеру, ворота закрываются. Затем открывается заслонка, соединяющая камеру с нижним бьефом. Вода из камеры вытекает до тех пор, пока ее уровень не сравняется с уровнем нижнего водоема. После этого ворота открываются, и судно выходит из шлюза. Вопрос 2. Что общего в принципе работы водопровода и шлюза? Почему при малоэтажном строительстве напор воды на верхних этажах домов меньше, чем на нижних? Ответ: Общим в принципе работы водопровода и шлюза является использование закона сообщающихся сосудов. В водопроводе вода из водонапорной башни или резервуара стремится установиться на том же уровне, что и в источнике, под действием силы тяжести. Напор воды на разных этажах различается из-за разницы в высоте столба жидкости. Давление жидкости \( p \) на глубине \( h \) определяется по формуле: \[ p = \rho \cdot g \cdot h \] где: \( \rho \) — плотность воды; \( g \) — ускорение свободного падения; \( h \) — высота столба воды от свободной поверхности в резервуаре до крана. Чем ниже этаж, тем больше расстояние \( h \) от уровня воды в баке до крана, и тем выше давление (напор). На верхних этажах высота столба воды \( h \) меньше, поэтому и напор воды там слабее.