Question

Сообщающиеся сосуды — сосуды, объединенные общей перемычкой, благодаря которой жидкость может свободно перетекать из одного сосуда в другой.
Для равновесия жидкостей в сообщающихся сосудах необходимо, чтобы гидростатическое давление на уровне перемычки было одинаково, иначе жидкости начнут перетекать между сосудами. Если в сообщающиеся сосуды налита одна жидкость, одинаковое давление на уровне перемычки означает одинаковое давление на любом уровне жидкости во всех сосудах. Отсюда следует равенство уровней жидкости в каждом сосуде (сколько бы их ни было и какой бы формы они ни были).
Если в сосудах несколько не смешивающихся друг с другом жидкостей, то в равновесии 1) менее плотные жидкости расположатся над более плотными, 2) уровни жидкостей в разных сосудах могут быть разными.
Для примера рассматривается взаимное расположение жидкостей плотности ρ1ρ1 и ρ2ρ2 (ρ1>ρ2ρ1>ρ2) в двух сообщающихся сосудах произвольной формы.
Поскольку чаще всего изменение объема жидкости гораздо меньше самого объема, то в большинстве случаев можно считать жидкость несжимаемой. Условие несжимаемости означает, что объем жидкости не меняется.
Форма сосудов важна, когда равновесие в сосудах нарушается, и жидкость перетекает из одного сосуда в другой. Тогда, например, цилиндрическая форма сосуда позволяет записать объем жидкости V, который перетек из одного сосуда в другой, как
V=S⋅ΔhV=S⋅Δh,.
где S — площадь сечения сосуда, Δh — изменение уровня этой жидкости в данном сосуде.
При решении задач про сообщающиеся сосуды нужно помнить
1) об условии равновесия жидкости,
2) об условии несжимаемости жидкости
Задача. Два сообщающихся сосуда в форме цилиндров с площадью сечений S и 2S частично заполнены водой. На сколько повысится уровень воды в левом сосуде, если в правый налить h=30 см масла? Плотность масла 900 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3. Жидкости из сосудов не выливаются.​