Упр.25.6 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Устройство, описанное в предыдущей задаче, может служить простейшей автопоилкой для птиц и мелких животных. Объясните принцип действия автопоилки. Обозначьте разность уровней воды в сосудах $$h$$, атмосферное давление $$p_0$$, а давление воздуха в верхнем сосуде $$p$$. Напишите в виде уравнения условие равновесия столба воды в верхнем сосуде.

Столб воды в верхнем сосуде создаёт гидростатическое давление $$\rho gh$$, где $$\rho$$ — плотность воды, $$h$$ — разность уровней воды в сосудах. Равновесие наступает тогда, когда давление воздуха в верхнем сосуде $$p$$ вместе с давлением столба воды уравновешивает атмосферное давление $$p_0$$:

$$p_0=p+\rho gh$$

Принцип действия автопоилки такой: пока птица пьёт воду, уровень воды в сосудах меняется, разность уровней $$h$$ увеличивается. Тогда давление воды в верхнем сосуде становится больше, чем нужно для равновесия, и часть воды выливается вниз. Это продолжается до тех пор, пока не установится новое равновесие.

Ответ: автопоилка работает за счёт равновесия давления воздуха, атмосферного давления и давления столба воды; условие равновесия $$p_0=p+\rho gh$$.