Равновесие пузырька в уровне

[statistonline]

Доброго дня!

В строительном уровне положение пузырька определяется отклонением нижней плоскости уровня от горизонта. При небольших углах наклона уровня пузырек смещается от центрального положения в сторону, соответствующую поднятому концу уровня. Однако мне всегда казалось, что при любом наклоне сосуда пузырек будет стремиться сразу подняться на максимально возможную высоту. Что ему мешает? Понятно, что есть некое сопротивление со стороны стекла. Правильно ли я понимаю, что мешает именно трение пузырька о стекло? Если рассматривать равновесие пузырька под действием трех сил: архимедовой, силы трения со стороны стекла и реакцией со стороны стекла (силой тяжести, действующей на пузырек пренебрегаем), то получим соотношение

$$F=W\cdot\sin\alpha$$

где $F$ - сила трения, $W$ - архимедова сила, $\alpha$ - угол наклона уровня к горизонту.
Но тогда для угла наклона в 0,05 сила трения в 20 раз меньше архимедовой. Неужели он удерживается такой малой силой в равновесии? Или здесь дополнительно играют роль эффекты смачивания?

[EUgeneUS]

statistonline
Всё гораздо проще.
Пузырек в уровне находится не в цилиндрической трубочке, а в бочкообразной или изогнутой. Поэтому он всегда находится в верхнем положении.

[statistonline]

То есть изогнутость не позволяет ему сразу всплывать в верхний конец? Тогда получается, что эту трубочку уровня нельзя равномерно проградуировать по наклону уровня?

[EUgeneUS]

statistonline в сообщении #1337802 писал(а):

То есть изогнутость не позволяет ему сразу всплывать в верхний конец?

Да.

statistonline в сообщении #1337802 писал(а):

Тогда получается, что эту трубочку уровня нельзя равномерно проградуировать по наклону уровня?

Не понял вопроса.
1. Как раз-то бочкообразную колбу можно проградуировать по углу наклона (в небольшом диапазоне углов), в отличие от цилиндрической.
2. Но так никто не делает. Размер пузырька может несколько меняться в зависимости от температуры, утечек жидкости из колбы и т.д. Поэтому такая градуировка будет не очень-то точной. Градуируют так - по две риски с каждой стороны для того, чтобы как можно точнее определить глазом центральное положение пузырька. А если нужно измерять углы наклона отличные от нуля градусов от горизонта - ставят дополнительные колбы под нужными углами и-или поворотные.

[statistonline]

Оглядел еще раз специально уровень. Может он и какой-то не такой, но вот эта колбочка с пузырьком выглядит как самая что ни на есть цилиндрическая, никаких изогнутостей я не увидел.

[EUgeneUS]

statistonline
Если Вы сможете увидеть глазом бочкообразность колбы в уровне, то никакого уровня Вам не нужно - и так глаз-ватерпас.

-- 10.09.2018, 08:32 --

При желании Вы можете оценить радиус кривизны колбы простыми измерениями.
ИМХО, получится несколько метров, если не десяток-другой метров.

[statistonline]

EUgeneUS
спасибо, разобрался.