В закрытой с одного конца U-образной трубке содержатся три столбика одинаковой жидкости (тёмные участки) и пузыри воздуха
(белые участки). Вертикальные участки трубки соединены тонкими
горизонтальными трубочками с закрытыми кранами (К 1 и К 2 ). В каком
направлении начнут двигаться столбики 2 и 3 жидкости, если открыть
кран К 1 ? (↑ – вверх, ↓ – вниз).

Для ответа на данный вопрос необходимо рассмотреть основные законы давления в жидкостях.

1) Закон Паскаля утверждает, что давление, создаваемое жидкостью в неразветвленной горизонтальной трубе, будет одинаковым на всех ее участках.

2) В случае связи горизонтальной трубы с вертикальной трубкой, давление на разных уровнях жидкости будет отличаться.

Исходя из данных законов, рассмотрим ситуацию на каждом уровне трубки после открытия крана К1.

На рисунке, обозначим уровни жидкостей следующим образом:

- Уровень 1: самый нижний уровень, где находится столбик жидкости, расположенный налево от закрытого крана К1.
- Уровень 2: средний уровень, где находится столбик жидкости между кранами К1 и К2.
- Уровень 3: самый верхний уровень, где находится столбик жидкости, расположенный направо от закрытого крана К2.

Рассмотрим последовательность действий:

1) Открытие крана К1.

На уровне 1: Поскольку ниже уровня 1 нет других соединений с горизонтальными трубочками и они закрыты, то на уровне 1 ничего не изменится.

На уровне 2: По закону Паскаля давление на уровне 2 будет одинаковым, как до открытия крана, так и после. Поэтому столбик жидкости на уровне 2 останется неподвижным.

На уровне 3: Так как на уровне 3 открыт кран К2, то давление будет изменяться. Начально давление на уровне 3 выше, поэтому столбик жидкости на уровне 3 будет двигаться вниз (↑).

2) Закрытие крана К1 и открытие крана К2.

На уровне 1: Давление на уровне 1 останется неизменным после закрытия крана К1.

На уровне 2: Поскольку столбик жидкости на уровне 2 уже стоит неподвижно, то его движение не изменится.

На уровне 3: После открытия крана К2 давление на уровне 3 станет ниже, чем на уровне 1 и уровне 2. Следовательно, столбик жидкости на уровне 3 будет двигаться вверх (↓).

Таким образом, после открытия крана К1 столбик жидкости на уровне 2 останется неподвижным, а столбик жидкости на уровне 3 будет двигаться вниз (↑).