2017-11-12
Обычно считают, что сифоном можно переливать жидкость из верхнего сосуда в нижний. Если в большой сосуд с водой поместить два сосуда А и В, причем в первом находится керосин, а во втором - вода (рис.), и соединить их трубкой, то керосин будет переливаться из нижнего сосуда А в верхний сосуд В.
Таким образом, керосин, всплывая, увеличивает свою потенциальную энергию по отношению к Земле. Не противоречит ли этот опыт закону сохранения энергии?
Решение:
Противоречия с законом сохранения энергии здесь нет. На погружение сосуда А в воду на некоторую глубину была затрачена определенная энергия.
Несмотря на то что керосин, всплывая, увеличивает свою потенциальную энергию по отношению к Земле, потенциальная энергия системы вода—керосин уменьшается. Это объясняется тем, что вместо поднятого вверх «легкого» керосина теперь в сосуде А находится «более тяжелая» вода, занимающая тот же объем, который занимал керосин.
Изменение потенциальной энергии системы в данном случае, как и во всяком сифоне, превращается сначала в кинетическую энергию струи керосина, а затем во внутреннюю энергию всей системы.