Задание № 21 · ОГЭ

Сообщающиеся сосуды

Как устанавливается уровень жидкости в соединённых сосудах

2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Сообщающиеся сосуды — это сосуды, соединённые каналом, по которому жидкость может перемещаться. Если в них находится одна и та же однородная жидкость и на поверхности действует одинаковое внешнее давление, после установления равновесия уровень жидкости будет одинаковым во всех сосудах, независимо от их формы и ширины.

Сообщающиеся сосуды

Система сосудов, соединённых между собой так, что жидкость может свободно перетекать из одного сосуда в другой. При равновесии давление в точках одной и той же горизонтали внутри покоящейся однородной жидкости одинаково.

Условие равновесия связано с гидростатическим давлением. Внутри одной жидкости давление на одинаковой глубине одинаково. Поэтому если поверхности жидкости открыты в атмосферу и жидкость одна и та же, различие уровней вызвало бы перетекание: из сосуда с более высоким уровнем жидкость текла бы в сосуд с более низким.

\(p\)

давление

Па

\(\rho\)

плотность жидкости

кг/м³

\(g\)

ускорение свободного падения

м/с²

\(h\)

высота столба жидкости

Условие равновесия

Для двух точек, расположенных на одной горизонтали в одной непрерывной жидкости, выполняется равенство давлений. Если сосуды открыты, давление на поверхности одинаково и равно атмосферному, поэтому высоты столбов жидкости одинаковы:

\[h_1=h_2=\ldots=h_n\]

Это правило относится к сообщающимся сосудам с одной жидкостью. Для разных жидкостей используют равенство давлений на одном уровне: \(\rho_1gh_1=\rho_2gh_2\). Такая ситуация разобрана на странице соединение сосудов с разными жидкостями.

№

Пример

В U-образную трубку налили воду. После прекращения движения поверхности воды устанавливаются на одной высоте, даже если одно колено трубки шире другого. Если наклонить трубку или долить воду в одно колено, возникнет разность уровней, и вода начнёт перетекать до нового равновесия.

Не путайте

Одинаковые уровни устанавливаются не во всех случаях. Если сосуды содержат разные жидкости, имеют закрытые пространства с разным давлением или жидкость разделена перегородкой, нужно сравнивать давления, а не просто высоты. Подробно о давлении в такой системе см. давление в сообщающихся сосудах.

Проверь себя

В двух открытых сообщающихся сосудах находится одна и та же вода. Как изменятся уровни после установления равновесия?

Главное за минуту

Главное

Сообщающиеся сосуды соединены каналом, по которому жидкость может перетекать.
В открытых сосудах с одной однородной жидкостью свободные поверхности при равновесии находятся на одной высоте.
Для разных жидкостей сравнивают давления: \(\rho_1gh_1=\rho_2gh_2\), а не только уровни.