Физика 7 класс учебник Перышкин, Иванов - страница 128
- Тип: ГДЗ, Решебник.
- Авторы: Перышкин И. М., Иванов А. И.
- Часть: без частей.
- Год: 2026.
- Серия: (ФГОС).
- Издательство: Просвещение.
начнёт выпрямляться. Полностью она выпрямится, когда действующие на плёнку сверху и снизу силы станут равны. Опыт показывает, что это произойдёт, когда уровни воды в трубке и сосуде выравняются.
Такой же результат можно получить, если провести аналогичный опыт с трубкой, в которой резиновая плёнка закрывает боковое отверстие. По мере опускания трубки в другой сосуд с водой можно заметить, что плёнка снова выпрямится, как только уровни воды в трубке и в сосуде сравняются. Это означает, что действующие на резиновую плёнку силы одинаковы с обеих сторон.
Опустим теперь в банку с водой сосуд, дно которого может отпадать. Дно при этом не отпадет, а будет плотно прижатым к краю сосуда, так как на него действует сила давления воды, направленная снизу-вверх. Будем осторожно наливать воду в сосуд. Мы заметим, что дно отпадет от сосуда, как только уровень воды в сосуде совпадёт с уровнем воды в банке.
Заменив воду в описанных опытах на любую другую жидкость, результаты получим те же.
Таким образом, внутри жидкости существует давление, и на одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям. На более глубоких уровнях давление больше.
Газы, так же как и жидкости, имеют вес. Но, поскольку плотность газа значительно меньше плотности жидкости, вес газа, находящегося в сосуде, мал. Поэтому во многих случаях давление газа, создаваемое за счёт его веса, можно не учитывать.
Номер 1.
Объясните, почему чем глубже находится слой жидкости, тем больше в нём давление, вызванное силой тяжести.
Ответ:Гидростатическое давление в жидкости возрастает пропорционально глубине погружения. Это происходит потому, что каждый нижележащий объем жидкости испытывает нагрузку от веса столба жидкости, расположенного над ним. Данная линейная зависимость описывается уравнением p = ρgh.
Номер 2.
Опишите опыты, показывающие, что давление внутри жидкости на одном и том же уровне во всех направлениях одинаковое, а на разных уровнях — разное.
Ответ:
Опыт 1 (рис. 112): Как резиновая мембрана выравнивается под давлением воды
В этом эксперименте мы используем трубку, один конец которой закрыт эластичной пленкой. Когда мы погружаем эту трубку в емкость с водой, мы наблюдаем, что пленка начинает прогибаться внутрь. Это происходит потому, что вода снаружи оказывает на нее большее давление, чем воздух внутри трубки. Пленка полностью распрямляется и становится плоской только тогда, когда уровень воды внутри трубки становится таким же, как и снаружи, в емкости. Это наглядно демонстрирует, что когда давление с обеих сторон мембраны одинаково, она перестает деформироваться.
Важно запомнить: на любой глубине в жидкости давление распространяется одинаково во всех направлениях, будь то горизонтально или вертикально.
Опыт 2 (рис. 113): Почему дно сосуда отрывается только при определенном уровне воды
В этом опыте мы берем сосуд с подвижным дном и помещаем его в более широкую емкость с водой. Затем мы начинаем наливать воду внутрь самого сосуда. Мы видим, что дно не отваливается до тех пор, пока уровень воды внутри сосуда ниже, чем в окружающей емкости. Дно отсоединяется только в тот момент, когда уровни воды внутри и снаружи выравниваются. Пока вода внутри сосуда находится ниже, чем снаружи, давление воды в большой емкости, действующее на дно снизу, сильнее, чем давление воды внутри сосуда, действующее сверху. Когда уровни воды совпадают, эти давления становятся равными. В этот момент дно отпадает под действием собственного веса.
Ключевой вывод: сила давления в жидкости напрямую связана с глубиной погружения — чем глубже, тем выше давление.
Номер 3.
Почему в опыте, изображённом на рисунке 113, дно отпадает от сосуда?
Дно отсоединяется, когда силы, толкающие его вверх и вниз, становятся равными. Это происходит в момент, когда уровень воды в банке и в сосуде достигает одного и того же значения.
Пока вода в банке выше, она оказывает более сильное давление на дно снизу-вверх, чем вода в сосуде сверху вниз, что надежно прижимает дно.
Когда сосуд наполняется водой, давление сверху постепенно увеличивается.
В тот момент, когда уровни воды выравниваются, давление сверху и снизу становится одинаковым. В этот момент единственной силой, действующей на дно, является его собственный вес, и под его воздействием оно отрывается.
Номер 4.
Приведите примеры, когда давление газа, созданное его весом, можно не учитывать.
Ответ:
Воздух в комнате. Вес воздуха в комнате создаёт давление, но оно незначительно по сравнению с атмосферным давлением. При расчёте давления в помещении его обычно не учитывают.
Воздушный шарик. Давление внутри шарика определяется упругостью оболочки и количеством газа, а не его весом.
Автомобильные шины. Давление в шинах создаётся накачиванием воздуха, а вес самого воздуха в шине не влияет на общее давление.
С подпиской рекламы не будет
Подключите премиум подписку со скидкой в 40% за 149 ₽
Напишите свой комментарий.