سطح آزاد مایع در ظروف مرتبط
هدف از این آزمایش آشنایی با اثر هوا بر اجسام است ظروف مرتبطه، به ظروفی گفته میشود که از بخش زیرین و توسط مجرایی به یکدیگر متصل باشند به گونهای که وقتی در یکی از ظرف های مرتبطه مایعی بریزند به ظروف دیگر میرود و با وجود اختلاف شکل ظروف، مایع در همگی در یک سطح ارتفاع قرار میگیرد.
آنچه نیاز دارید
آب
رنگ گواش
یک بطری پلاستیکی بزرگو یک بطری پلاستیکی کوچک(توجه کنید که ارتفاع دو بطری باهمدیگر متفاوت باشند)
نی
روش کار
- در بطری بزرگتر آبی که با رنگ گواش، رنگ شده است را بریزید
- در قسمت پایین بطری سوراخی را با اندازهی قطر نی ایجاد کنید.
- سر دیگر نی را در داخل بطری کوچکتر دهید. همانطور که مشاهده میکنید به دلیل اختلاف فشار از بطری بزرگتر به کوچکتر جاری میشود تا اینکه ارتفاع آب در هر دو بطری به یک اندازه شود.
- حال بادکنک را کمی باد کنید و بر سر بطری قرار دهید.از آنجا که هوای دمیده شده در بادکنک وارد بطری می شود، فشار هوا به سطح مایع داخل بطری بزرگترتاثیر می گذارد. در این حالت، اختلاف فشار بین دو بطری به وجود می آید که باعث سرازیر شدن آب به سمت بطری کوچکتر می شود.
آنچه اتفاق میافتد
قانون ظروف مرتبطه میگوید: دو ظرف مجزای حاوی مایعات، تا زمانی که از هم جدا و بی ارتباط باشند، میتوانند در دو ارتفاع مختلف قرار گیرند؛ اما، به محض آنکه این دو ظرف را با لولهای بهم وصل کنیم، محتوای ظرفی که در ارتفاع بالاتر قرار دارد شروع به حرکت به سوی ظرف پائین تر کرده و سطح مایع موجود در ظرف کم ارتفاع تر را بالا میبرد، و این جریان آنقدر ادامه مییابد تا مایعات داخل هر دو ظرف همسطح شوند.