Вопрос школьника
Сосуды, изображенные па рисунке 106, наполнены до одного уровня водой при температуре 4 °С. Как изменится давление воды на дно в каждом сосуде при повышении температуры?
Ответ от учителя
Давление воды на дно каждого сосуда зависит от высоты столба жидкости над дном и плотности жидкости. При повышении температуры воды ее плотность уменьшается, что приводит к уменьшению давления на дно сосуда.
В сосуде А, где высота столба воды над дном равна h1, давление на дно будет равно P1 = ρgh1, где ρ — плотность воды, g — ускорение свободного падения, h1 — высота столба воды над дном. При повышении температуры плотность воды уменьшится, и давление на дно сосуда А уменьшится.
В сосуде Б, где высота столба воды над дном равна h2, давление на дно будет равно P2 = ρgh2. При повышении температуры плотность воды уменьшится, но высота столба воды также уменьшится, чтобы сохранить общий объем жидкости в сосуде. Таким образом, давление на дно сосуда Б также уменьшится.
В сосуде В, где высота столба воды над дном равна h3, давление на дно будет равно P3 = ρgh3. При повышении температуры плотность воды уменьшится, но высота столба воды не изменится, так как сосуд открыт сверху и объем жидкости может расширяться. Таким образом, давление на дно сосуда В уменьшится.
Таким образом, при повышении температуры воды давление на дно каждого сосуда уменьшится.
