Сообщающиеся сосуды.

Предположим, что имеются два сообщающихся сосуда А и В заполненных жидкостями различной плотности ( и ). Будем считать, что в общем случае сосуды, закрыты и давление на свободных поверхностях жидкости, в них соответственно и . Пусть поверхностью раздела жидкостей в сосуде А является поверхность ав и слой жидкости в нем равен . Определим в этих условиях положение уровня жидкости в сосуде В.

Гидростатическое давление в плоскости ав в соответствии с основным уравнением гидростатики будем , если определить его исходя из известного давления на поверхности жидкости в сосуде А. Это давление можно так же определить следующим образом: , где -искомая глубина погружения поверхности в сосуде В, отсюда получим условие для определения :

В частном случае, когда сосуды открыты (давление на свободных поверхностях равно атмосферному) и, следовательно, , имеем , отсюда , т.е в сообщающихся сосудах при одинаковом давлении на свободных поверхностях высота жидкости, отсчитываемая от поверхности раздела, обратно пропорциональна их плотности.

На принципе сообщающихся сосудов основано устройство прибора для определения плотности жидкости. Сообщающиеся сосуды в нем- вертикальные стеклянные трубки А и В соединены изогнутым коленом С. Одну из трубок заполняют исследуемой жидкостью, другую- жидкостью известной плотности , причем в таких количествах, чтобы уровни жидкости в колене С находились на одной и той же отметки прибора 0. Затем измеряют высоту стояния жидкости в трубках ( и ) и, зная, что высота обратно пропорциональна плотности, легко находят плотность исследуемой жидкости:

Если оба сообщающихся сосуда будут заполнены одной и той же жидкостью, то и , т.е высота жидкости одинакова, на этом основано устройство так называемых водомерных стекол, применяемых для определения уровня жидкости h в закрытых сосудах.

Принцип сообщающих сосудов лежит в основе ряда других приборов служащих для измерения давления и имеющих весьма широкое применение на практике.