Представим сифон, дейст­вующий, как показано на рисунке. На этот раз сифон прекра­щает действовать, когда уровень воды в баке достигает точки С в трубке. Если бы в точке D был помещен па­лец для удержания воды, то давле­ния могли бы уравняться. Давление в точке С равно р_o, а в точке D равно p_o=xpg. Когда уровень воды в баке падает ниже точки С, то оба конца трубки открыты для атмосферного давления. В точке С давление воды будет равно атмосферному давлению воздуха, в то время как в точке D дав­ление воды выше атмосферного (p_o+ xpg) — p_o = хpg. На этот раз вода вытекает из трубки, и действие сифона может быть возобновлено только при наполнении трубки.

   Из приведенных теоретических рас­суждений становится ясно, что атмо­сферное давление р_o не играет роли в действии сифона. Поэтому сифон дол­жен работать в вакууме, и это достига­ется для чистых жидкостей, которые не содержат в себе газов. Вместе с тем в жидкостях, которые содержат растворенные газы, например в воде, содержащей растворенный воздух, ат­мосферное давление предотвращает распадение воды на промежутки.

При помощи сифона очень удобно переливать жидкости из одного сосуда в другой, например при опорожне­нии аквариума. Даже маленький бак, наполненный водой, может быть слиш­ком тяжелым, чтобы  его  поднять  и опрокинуть и таким  образом вылить воду. Вода может быть перелита при помощи трубки, предварительно на­полненной  водой. Один  конец трубки должен быть помешен в бак ниже поверхности воды, а другой располага­ться  ниже уровня  воды  в этом баке. Трубку  можно  наполнить водой,  за­крыв один ее конец пальцем, пока  в нее вливается вода до заполнения. Затем  закрываются  оба  ее  конца и один конец опускается в воду в баке, другой помещается над сосудом ниже уровня воды в баке.  Можно по­ступить другим способом, когда трубка помещается в бак, как показано на рисунке, а воздух высасывается, при этом уменьшается давление остающегося в трубке воздуха.

Жидкости несжимаемы, т. е. их объем не уменьшается под давлением. Поэтому если к жидкости, заключен­ной в сосуде, приложить давление в одной точке, то оно будет передано по всей жидкости. Закон Паскаля ут­верждает, что давление на жидкость, находящуюся в замкнутом сосуде, пе­редается во все точки этой жидкос­ти вне зависимости от формы данно­го сосуда. Это может быть продемон­стрировано при помощи стеклянного сосуда, изображенного на рисунк. Когда к поршню прилагается сила, то давление, которое он произ­водит на воду, распространяется рав­номерно по всему объему воды и вода выходит из каждой дырочки с одина­ковой скоростью. Другим примером равномерного распространения дав­ления может служить вода, вытекаю­щая из насадки лейки, при этом вытекать воду заставляет давление столба жидкости h в лейке. Высота столба жидкости также весьма важна для снабжения домов. Вода, содержащаяся в высоких резервуарах, подается по трубам в дома, находящиеся на более низком уровне.

 Природа давления в жидкостях не­сколько отличается от природы дав­ления в твердых веществах и газах. В жидкостях силы, удерживающие мо­лекулы вместе, недостаточно сильны для придания жидкости определенной формы, и поэтому жидкость приходит­ся держать в сосуде. Молекулы в жид­кости движутся внутри ее и «сталки­ваются» со стенками сосуда. Хотя дви­жение молекул жидкости медленнее движения молекул газа, но зато в жидкостях гораздо больше молекул приходится на единицу объема, чем в газах. Как и у твердых тел, молекулы жидкости оказывают своим весом дав­ление на дно сосуда, и эта вертикаль­но направленная сила производит давление на горизонтальную поверх­ность, на которой стоит сосуд.

    Хорошо известно, что определен­ные твердые вещества, например проб­ка и дерево, плавают в воде, в то время как другие, такие, как стекло, камень и металлы, тонут. Какие же свойства твердого тела и жидкости определяют, утонет тело или нет? Решающим фак­тором является соотношение плотнос­ти твердого тела и плотности жид­кости. Если плотность твердого тела больше плотности жидкости, то его масса более плотно упакована в дан­ный объем. Поэтому вес жидкости, ко­торую он вытесняет, меньше его веса, и, таким образом, выталкивающая сила также меньше, чем вес твердого тела. Таким образом, присутству­ет направленная вниз результирую­щая сила (W - U) = (вес - вытал­кивающая сила), которая действует на твердое тело, и оно тонет.

    Ускорение твердого тела при погружении в воду будет меньше ускорения свободного падения. Вместе с тем сопротив­ление воды движению твердого тела мало, и поэтому оно ускоряется доста­точно быстро.

    Если стальной шарик брошен в вязкую жидкость, такую, как гли­церин, то все происходит совсем иначе. Когда шарик брошен в эту жидкость, он ускоряется; сила внутреннего тре­ния (вязкость) F глицерина, дейст­вующая на шарик, увеличивается со скоростью шарика до тех пор, пока эта и выталкивающая силы в сумме не станут равны его весу. Когда силы уравновесятся, шарик продолжит дви­жение с постоянной скоростью, извест­ной под названием предельной ско­рости падения.

   При проведении исследования - проверка на практике закона Архимеда, можно использовать прибор, показанный на рисунке. Подвесьте при помощи тонкой нити на пружинные весы твердое тело, например брусок металла. Запишите вес W₁ твердого тела. Используемый брусок должен давать растяжение, близкое к максимальному для применяемых весов. Наполните отливной сосуд водой до уровня стока, соберите и удалите излишки воды, вылившейся через сток. Поместите чистый сухой лабораторный стакан на весы и запишите его вес w₁. Затем осторожно опустите висящее на весах твердое тело в отливной сосуд так, чтобы часть его погрузилась в воду.

   Хотя вес W₁твердого тела не изменился, показание W₂ на пружинных весах дает кажущееся уменьшение веса. Эта видимая потеря веса является следствием действия направленной вверх выталкивающей силы U₁, действующей на твердое тело вследствие вытеснения им воды.

Представим себе пробку, которая погружается под поверхность воды в сосуде (рис. 3.14).  Силами,   действующими на пробку, являются сила тяжести W и сила давления F вниз пальца плюс выталкивающая сила U₁ воды. Если пробка неподвижна, то W + F = U₁. Поскольку U₁>W, то ре­зультирующая этих двух сил, направ­ленная вверх (U₁ — W), заставит пробку ускоряться вверх, когда палец уб­ран. Постепенно пробка придет в сос­тояние покоя в частично погруженном в воду положении. Это произойдет при U₂=W, т. е. когда выталкиваю­щая сила U₂ станет равна весу пробки. Архимед исследовал закономерности плавания тел и обнаружил зависи­мость, известную как закон Архиме­да.