На подъемном столике установите сосуд, имеющий сбоку дополнительное отверстие.
В горлышко и боковое отверстие сосуда вставьте резиновые пробки со стеклянными трубками 1 и 2 (трубка 1 должна быть диаметром не менее 15-20 мм, рис. 41). Рядом поставьте второй сосуд с отверстием для стока воды. Диаметр отводящей трубки 3 должен быть меньше диаметра трубки 2 примерно в два-три раза. Скорость вытекания воды через трубку 3 можно регулировать зажимом. Она должна быть меньше скорости вытекания воды через трубку 2 в два-три раза. Налейте воду в нижний и верхний сосуды при закрытой трубке 2.
Ученик, показывающий этот опыт, говорит, что вода вытекает только по команде. Он подает команду: «Вода, вытекай!» Действительно, вода вытекает из трубки 2. Он подает команду: «Вода, остановись!» Вытекание воды из трубки 2 прекращается. Как объяснить наблюдаемое явление?
Ответ:
Когда конец трубки 1 находится в воде нижнего сосуда, в верхнем сосуде возникает разреженное пространство и вода не может вытекать из трубки 2 вследствие атмосферного давления. В этот момент подается команда: «Вода, остановись!» Вода из нижнего сосуда через трубку 3 вытекает. Уровень ее понижается. Конец трубки 1 оказывается над водой. Через нее проникает воздух в верхний сосуд. Давление там становится равным атмосферному, и через трубку 2 начинает течь вода. Подается команда: «Вода, вытекай!». Уровень в нижнем сосуде повышается, так как вода из него вытекает медленнее, чем поступает. Конец трубки 1 вновь оказывается в воде и т. д.
Ученик следит за положением конца трубки 1 и подает команду.
Источник:
Горев Л.А. Занимательные опыты по физике в 6-7 классах. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1977.