Где и сколько клапанов надо установить в насосе (рис. 109, а), чтобы поршень непрерывно гнал жидкость при своем движении как в левую, так и в правую сторону? Как должны быть соединены трубопроводы с всасывающей трубой и с трубой, подающей жидкость в систему?
В сочинении «История греко-персидских войн» древнегреческий историк Геродот, рассказывая о своем путешествии по Египту, писал: «Перед плывущим по течению кораблем опускают в воду вертикально и перпендикулярно течению доску, которая играет роль двигателя и тянет корабль» (рис. 108).
Стеклянную трубку (диаметром 10—12 мм и длиной 20—30 см) с оттянутым концом (диаметр конца 1,5— 2 мм) укрепить вертикально в штативе, поставленном в широкую ванну. Соединить эту трубку резиновой с водопроводным краном и, постепенно открывая его, получить тонкую сильную струю воды до 2 м высотой (рис. 107). Положить легкий целлулоидный шарик на вершину струи. Он будет, слегка вибрируя, достаточно устойчиво держаться на ней, В чем причина этой устойчивости?
Приклейте к шарику от настольного тенниса нитку и, держа его за нитку рукой, коснитесь им водяной струи. Отведите руку с натянутой ниткой в сторону. Шарик не отойдет от струи. Объяснить явление.
Гидродинамический парадокс. Прибор для этого опыта состоит из большой воронки, трубка которой туго вставлена в отверстие, сделанное в центре круга (диаметром 12 см) из толстой фанеры (рис. 106). Шляпки трех гвоздей, вбитых краю круга, поддерживают другой круг из жести, имеющий такой же диаметр. Между гвоздями и отверстиями в жестяном круге, через который они проходят, имеется зазор. Поставить прибор в воду, налитую в ванну, и влить в воронку порцию воды. Нижняя пластина подскочит вверх. Объяснить явление.
Пропуская воду из водопровода через резиновую трубку с тонким стеклянным наконечником, получить тонкую струю воды (рис. 105). У конца отверстия стеклянной трубки расположить стеклянный цилиндр, одно из отверстий которого упруго затянуто тонкой резиновой пленкой. Струя воды, ударяясь о резину, производит звук, напоминающий шум падения капель дождя на железную крышу.
Регулируя ток воды краном и изменяя расстояние между наконечником и цилиндром, добиться, чтобы струя бесшумно ударялась о резиновую пленку. Далее положить часы на наконечник. Тиканье часов будет слышно всей аудитории. Объяснить действие прибора.
Объяснить действие «сосуда Мариотта», из которого жидкость вытекает все время с одинаковой скоростью (рис. 104).
Водяной таран. Горлышко большой стеклянной воронки с надетой на нее резиновой трубкой соединить стеклянным тройником с резиновой трубкой, в которую вставлен отрезок стеклянной оттянутой трубки (рис. 103). Налить в воронку воды, которая будет выливаться из открытого колена тройника. Если это колено быстро закрыть пальцем, то из оттянутого конца брызнет фонтаном вода выше уровня воды в воронке. Объяснить явление. Не противоречит ли оно закону сообщающихся сосудов?
