Naczynia połączone

Wypełnione cieczą naczynia połączone.

Zasada działania naczyń połączonych

Naczynia połączone z dwoma i trzema cieczami wraz ze wzorami

Naczynia połączone – co najmniej dwa naczynia skonstruowane tak, że ciecz może swobodnie między nimi przepływać, na przykład przez połączenie znajdujące się w dnie każdego z nich.

Zachowanie cieczy w naczyniach połączonych

W jednorodnym polu grawitacyjnym wlanie do któregokolwiek z naczyń połączonych jednolitej cieczy spowoduje, że jej poziom w każdym z naczyń ustali się na tej samej wysokości. Zjawisko to wykorzystuje się między innymi do konstrukcji poziomicy rurkowej, wieży ciśnień i wielu innych urządzeń hydrotechnicznych.

Po wypełnieniu poszczególnych naczyń niemieszającymi się cieczami o różnych gęstościach, poziomy cieczy ustalą się na różnych wysokościach, dążąc do równowagi ciśnień w miejscu połączenia. Im mniejsza gęstość cieczy w danym naczyniu, tym wyższy będzie jej poziom. Przy dwóch cieczach w naczyniu połączonym występuje zależność:

$d_{1}h_{1}=d_{2}h_{2}$,

zaś przy trzech:

$d_{1}h_{1}+d_{3}h_{3}=d_{2}h_{2}$.

Można tu także zaobserwować zależność zwaną potocznie paradoksem hydrostatycznym, tzn. że ciśnienie na dnie każdego z naczyń jest takie samo dla tej samej wysokości słupa cieczy, niezależnie od ilości cieczy.

Zobacz też

• ciśnienie hydrostatyczne
• prawo Pascala
• parcie hydrostatyczne
• menisk