الأوعية المتصلة

• لفهم المبدأ الفيزيائي للأوعية المتصلة
• قانون ستيفينو

من خلال ملاحظة مستوى السائل في الأنابيب الزجاجية الأربعة للجهاز، يمكن التحقق مما يُعرف بمبدأ الأوعية المتصلة. ووفقًا لهذا المبدأ، يكون مستوى سطح السائل في مجموعة من الأنابيب المتصلة ببعضها البعض متساويًا في جميع الأنابيب إذا كان السائل الموجود في كل أنبوب هو نفسه.

في الواقع، بما أن الضغط في حالة التوازن يجب أن يكون متساويًا في جميع نقاط السائل عند نفس العمق، فإن ارتفاع أعمدة السائل في الأنابيب المختلفة بالنسبة لمستوى أفقي معين يجب أن يكون متساويًا. وإذا كانت الأنابيب تحتوي على نفس السائل، فإن ارتفاعات الأسطح تكون متساوية في الأنابيب التي تحتوي على نفس السائل.

يمكن التحقق على الفور من أن مستوى سطح الماء هو نفسه في جميع الأنابيب، ويظل كذلك حتى لو تم إمالة الجهاز (وإذا كان مستوى الماء بحيث يكون السطح في الأنبوب الثاني موجودًا في الجزء المنحني، فإن السطح الفاصل مع الهواء يكون مائلًا قليلاً؛ وهذا يعتمد على وجود توتر سطحي يحدد الزاوية بين سطح الزجاج والماء).

من خلال إفراغ الجهاز جزئيًا من الماء واستبدال الماء بسائل غير قابل للامتزاج (مثل الزيت)، يمكن ملاحظة أنه في حين تتطابق مستويات السائل في الأنابيب التي تحتوي على الماء، فإن المستوى في الأنبوب الذي يحتوي على السائل الآخر يختلف.

وبما أن الكثافة تُعرَّف بالجرام، فإننا نستنتج أنه من الممكن باستخدام هذا الجهاز قياس الكثافة الخاصة لسائل غير قابل للامتزاج مقارنةً بالكثافة الخاصة للماء.

• الأوعية المتصلة — MEC-056
• ملونات الطعام — MEC-057
• قاعدة للأنبوب الشعري والأوعية المتصلة — MEC-058

• هل يعتمد مستوى السائل الذي يملأ النظام على الشكل؟
• إذا أضفنا سائلًا غير قابل للامتزاج إلى الماء، فما الذي سنلاحظه؟