Свободная поверхность жидкости

Опыт 109. К нити подвешен груз.

Направление, которое принимает нить под действием груза, называют вертикальным направлением или вертикалью.

Опыт 110. Параллельно нити отвеса устанавливают один из катетов прямоугольного треугольника (рис. 83).

Рис. 83

Направление, перпендикулярное вертикальному, называют горизонтальным направлением или горизонталью.

Горизонтальную поверхность называют уровнем.

Опыт 111. В плоскую прозрачную кювету тонкой струей наливают вязкую жидкость. В проекции на экран видно, что в месте падения жидкости образуется возвышение, но затем жидкость растекается под действием силы тяжести, и все ее частицы оказываются на одном уровне.

Опыт 112. Рядом с установкой опыта 110 помещают сосуд с водой. При любых наклонах сосуда жидкость в сосуде сохраняет горизонтальное направление (рис. 84).

Рис. 84

Опыт 113. В проекции на экран демонстрируется жидкость в тонкой трубке. Обращается внимание на то, что у стенок сосуда поверхность жидкости не горизонтальна.

Свободной поверхностью жидкости называют ту ее поверхность, которая не соприкасается со стенками сосуда.

Опыт 114. Стакан частично наполняют дымом. Обращается внимание учащихся на то, что у газа нет выраженной свободной поверхности.

Опыт 115.Свойство свободной поверхности жидкости располагаться на горизонтальном уровне используется в приборах для проверки горизонтальности поверхности, которую кратко называют уровнем.

Длинная плоская прозрачная кювета наполнена жидкостью до горизонтальной черты на боковой поверхности кюветы. Если кювета поставлена на горизонтальную поверхность, то уровень жидкости совпадает с чертой (рис. 85).

Рис. 85

Опыт 116.Конструкции уровней могут быть различны.

Рис. 86

Демонстрируются модель уровня, изготовленная из изогнутой стеклянной трубки с пузырьком воздуха в жидкости (рис. 86), и его практически применяемая конструкция (рис. 87).

Рис. 87