Сообщающиеся сосуды

[SanyakaMLG]

Здравствуйте, у меня такой вопрос, может ли в сообщающихся сосудах менее плотная жидкость находится под более плотной жидкостью? Например, можно ли в сообщающихся сосудах с водой и маслом брать за нулевой уровень(уровень однородной жидкости) масло?

[Munin]

SanyakaMLG в сообщении #1308042 писал(а):

может ли в сообщающихся сосудах менее плотная жидкость находится под более плотной жидкостью?

Может, если что-то не даёт им "распределиться по весу". Например, можно в стакан налить масло, закрыть его кружком плотной бумаги, и поверх него налить воду.

[SanyakaMLG]

В U-образной трубке налита вода, можно ли так налить масло, чтобы оно было под водой?

-- 27.04.2018, 19:49 --

Munin в сообщении #1308045 писал(а):

SanyakaMLG в сообщении #1308042 писал(а):

может ли в сообщающихся сосудах менее плотная жидкость находится под более плотной жидкостью?

Может, если что-то не даёт им "распределиться по весу". Например, можно в стакан налить масло, закрыть его кружком плотной бумаги, и поверх него налить воду.

В U-образной трубке налита вода, можно ли так налить масло, чтобы оно было под водой?

[Munin]

Зависит от толщины трубки :-)

[photon]

вставить перегородку, которая не даст перетечь жидкости через нее, но может двигаться по трубке и налить масла столько, чтобы выдавить воду из одной половинки трубки - часть масла окажется ниже нижней части воды, отделенная перегородкой.

[fred1996]

В общем случае все определяется в конечном итоге энергетическими соображениями. А именно, потенциальная энергия системы находится в локальном минимуме. Если у вас основными силами является гравитация, то масло будет сверху, а вода снизу, поскольку в таком случае ЦТ всей системы займет минимальную высоту. Но если нельзя пренебречь какими-то другими силами (перегородки, поверхностное натяжение), то результат может быть иным.

[SanyakaMLG]

fred1996 в сообщении #1308058 писал(а):

В общем случае все определяется в конечном итоге энергетическими соображениями. А именно, потенциальная энергия системы находится в локальном минимуме. Если у вас основными силами является гравитация, то масло будет сверху, а вода снизу, поскольку в таком случае ЦТ всей системы займет минимальную высоту. Но если нельзя пренебречь какими-то другими силами (перегородки, поверхностное натяжение), то результат может быть иным.

можно простым языком для школьника?

[EUgeneUS]

SanyakaMLG в сообщении #1308074 писал(а):

можно простым языком для школьника?

1. Школьник знаком с понятием потенциальная энергия?
2.1. Если "да", то что не понятно школьнику во фразе:

fred1996 в сообщении #1308058 писал(а):

потенциальная энергия системы находится в локальном минимуме.

2.2. Если "нет", то почему?

[fred1996]

SanyakaMLG
Даже если вы школьник, то все-равно привыкайте мыслить физическими категориями. Причем чем раньше, тем лучше. Если вы способны мыслить только математическими категориями, вы скорее всего утоните в частностях.
Как например пытаются делать изобретатели вечного двигателя.

В вашем примере - масло, вода в сообщающихся сосудах схема рассуждений следующая. Вам наверное знакомо понятие энергия системы. Она состоит из кинетической и потенциальной. Мы полагаем, что задача статическая - ничего не движется, не крутится. Значит вся энергия потенциальная. Потенциальная энергия может складываться из различных факторов. В простейшем случае это только гравитация. То есть в любом случае только силы гравитации способны изменить состояние системы. Еще в младших классах школьникам обьясняют чем хорош энергетический подход. Он может не давать конкретного решения. Как система переходит из одного состояния (положения) в другое. Но он позволяет понять, почему некоторые "решения" запрещены. Например, если у нас есть санки на горе произвольного профиля, то они не могут в результате свободного скольжения забраться на более высокую точку без начального толчка.
С системой вода-масло та же ситуация. Просто прикиньте, что будет, если какая-то произвольная капелька воды находится ниже такой же капли масла. Сможет ли она без посторонней помощи поменяться с ней местами? Опять подчеркну, нам не нужно решать конкретную задачу. Нам нужно понять, что происходит с энергией в результате такого обмена. Попробуйте с этого места закончить рассуждения.