Деревянный кубик с ребром а =10 см плавает в воде. Какую силу, направленную вертикально вниз, нужно приложить к этому кубику, чтобы объем его надводной части уменьшился на 40%? Плотность дерева р=0,7 г/см3, плотность воды ро =1 г/см3. g=10 м/с2.

Применение сообщающихся сосудов

Устройство водопровода.
На башне устанавливается большой бак с водой (водонапорная башня). От бака идут трубы с целым рядом ответвлений, вводимых в дома. Концы труб закрываются кранами. У крана давление воды, заполняющей трубы, равно давлению столба воды, имеющего высоту, равную разности высот между краном и свободной поверхностью воды в баке. Так как бак устанавливается на высоте десятков метров, то давление у крана может достигать нескольких атмосфер. Очевидно, что давление воды на верхних этажах меньше давления на нижних этажах.
Вода в бак водонапорной башни подается насосами
Водомерная трубка.
На принципе сообщающихся сосудов устроены водомерные трубки для баков с водой. Такие трубки, например имеются на баках в железнодорожных вагонах. В открытой стеклянной трубке, присоединенной к баку, вода всегда стоит на том же уровне, что и в самом баке. Если водомерная трубка устанавливается на паровом котле, то верхний конец трубки соединяется с верхней частью котла, наполненной паром.
Это делается для того, чтобы давления над свободной поверхностью воды в котле т в трубке были одинаковыми.
Фонтаны
Петергоф - великолепный ансамбль парков, дворцов и фонтанов. Это единственный ансамбль в мире, фонтаны которого работают без насосов и сложных водонапорных сооружений. В этих фонтанах используется принцип сообщающихся сосудов - учтены уровни фонтанов и прудов-хранилищ.

Сначала рассчитаем количество теплоты, затраченное на нагревание воды от 0град. , до кипения 100град. Q1=c*m*(t2 - t1) ( c -удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m -масс=0,1кг ( в системе СИ) , t1 - начальная температура воды=0град. , t2 -конечная темпер. =100град) . Q1=4200*0,1*(100-0)=42000Дж. Теперь рассчитаем количество теплоты, затраченное для испарения: Q2=r*m ( r или L - удельная теплота парообразования воды=2300000Дж/кг) . Q2=2300000*0,1=230000Дж. Q=Q1+Q2 ( все затраченное количество теплоты) . Q=42000+230000=272000Дж. Q=272000Дж. ( 272кДж).