Версия для копирования в MS Word
PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
РЕШУ ОГЭ — физика
Задания
i

Гид­ро­ста­ти­че­ский па­ра­докс

Жид­кость может дей­ство­вать на дно со­су­да с силой, пре­вос­хо­дя­щей ее соб­ствен­ный вес. Если на­лить в со­су­ды, име­ю­щие раз­ную форму, но оди­на­ко­вую пло­щадь дна, одну и ту же жид­кость до од­но­го уров­ня (ри­су­нок 1), то при раз­ном ко­ли­че­стве на­ли­той жид­ко­сти сила дав­ле­ния на дно ока­жет­ся оди­на­ко­вой.

Рис. 1

Рис. 2

На ри­сун­ке 2 пред­став­ле­на схема при­бо­ра гол­ланд­ско­го ма­те­ма­ти­ка и ме­ха­ни­ка Си­мо­на Сте­ви­на (1548–1620), с по­мо­щью ко­то­ро­го уче­ный экс­пе­ри­мен­таль­но до­ка­зал, что дав­ле­ние жид­ко­сти на дно со­су­да не за­ви­сит от формы со­су­да.

В дне каж­до­го из двух со­су­дов оди­на­ко­вой вы­со­ты были про­де­ла­ны оди­на­ко­вые круг­лые от­вер­стия с диа­мет­ром AD. От­вер­стия за­кры­ва­лись свер­ху оди­на­ко­вы­ми тон­ки­ми де­ре­вян­ны­ми кру­га­ми K, и в со­су­ды на­ли­ва­лась вода. Опыт по­ка­зы­вал, что де­ре­вян­ные круги при­жи­ма­ли ко дну со­су­да не­ко­то­рые силы, срав­нить ко­то­рые можно было с по­мо­щью про­ти­во­ве­сов T и S. Из­ме­ре­ния по­ка­за­ли, что T  =  S, т. е. силы дав­ле­ния воды на круг были оди­на­ко­вы в обоих со­су­дах.

Уча­щи­е­ся ре­ши­ли ис­сле­до­вать за­ви­си­мость силы дав­ле­ния воды на дно со­су­да от вы­со­ты стол­ба жид­ко­сти. Для этого они взяли стек­лян­ную банку, на дно ко­то­рой по­ло­жи­ли алю­ми­ни­е­вый диск. К диску на нити был при­креп­лен ди­на­мо­метр, с по­мо­щью ко­то­ро­го из­ме­ря­ли силу от­ры­ва диска от дна банки. Далее в банку на­ли­ва­ли воду, по­сле­до­ва­тель­но по­вы­шая уро­вень. Уда­лось ли уча­щим­ся про­ве­сти за­пла­ни­ро­ван­ные ис­сле­до­ва­ния? Ответ по­яс­ни­те.