Решебник по физике 7 класс Перышкин §37

1. Опишите процесс передачи давления жидкостями и газами.

Отдельные слои и молекулы жидкости или газа, в отличие от твердых тел (у которых давление, оказываемое на них, передается в направлении внешнего воздействия), могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Передача давления, производимого на жидкость и газ не только в направлении действия силы, а по всем направлениям, объясняется подвижностью частиц.

Закон Паскаля: Давление, оказываемое на жидкость или газ, передается ими по всем направлениям без изменения. Он справедлив только для жидкостей и газов из-за их молекулярного строения. В жидкости и газе частицы намного подвижнее, чем в твердом теле, что позволяет им создавать давление по всем направлениям одинаково.

Особенность передачи давления жидкостями и газами можно продемонстрировать с помощью прибора, называемого шаром Паскаля. Он представляет собой стеклянную трубку с поршнем, на которой укреплен полный шар с узкими отверстиями по всей поверхности. Если шар заполнить водой и нажать на поршень, то из отверстий по всей поверхности шара будет вытекать одинаковые струйки воды. Давление на воду, создаваемое поршнем, передалось воде внутри шара. Таким образом, давление на жидкость возросло, и она стала вытекать из всех отверстий с одинаковой скоростью. Такой опыт можно провести и с газом.

При изготовлении бутылок из расплавленного стекла используют особенности передачи давления жидкостями и газами, так как когда надувают бутылку, он раздувается по всем направлениям, хотя воздух поступает направленно.

1. На твёрдое тело, песок и воду подействовали с одинаковой силой (рис. 105). Объясните, в чём разница при передаче давления этими телами.

При передачи давления твердым телом «а», давление передается в направлении внешнего воздействия. В случае «б» и «в» передача давления, производимого на жидкость и газ, происходит не только в направлении действия силы, а по всем направлениям.

На рисунке массы и температуры баллонов газа одинаковы, но первый баллон явно меньше по объему, что говорит о меньшем давлении, создаваемом внутри баллона.

Взрыв снаряда под водой может быть губительным для живущих в воде организмов, так как взрыв создает водяную ударную волну, которая в силу особенностей передачи давления жидкостями и газами распространяется во всех направлениях.

На орбитальной космической станции, такой как Международная космическая станция (МКС), закон Паскаля не выполняется в том же виде, как в случае с жидкостями и газами на Земле. В космосе нет атмосферного давления, и отсутствует жидкость или газ, которые бы могли передавать давление аналогично тому, как это происходит на Земле. Однако внутри космической станции, где находятся экипаж и оборудование, создается искусственная атмосфера, содержащая смесь газов для поддержки жизнеобеспечения. В этих условиях закон Паскаля может применяться в пределах самой станции, где давление равномерно распространяется внутри закрытого пространства.

1. Выдуйте несколько мыльных пузырей. Обратите внимание на их форму при выдувании и после отрыва. Объясните наблюдаемое явление.

При выдувании мыльного пузыря, он имеет каплеобразную форму, так как на переднюю часть пузыря действует направленный поток воздуха, который выталкивает пузырь вперед. После отрыва воздух внутри пузыря равномерно распределяется, что способствует формированию сферической формы.

Если вы налить в шарик воду, проделать дырку и надавить, то вода будет стекать через дырку из-за давления, создаваемого вашими пальцами на внешнюю стенку шарика. Чем сильнее вы сжимаете шарик, тем быстрее будет стекать вода через дырку.

Можно ли в описанных устройствах применять вместо воздуха воду? Почему?

В описанных устройствах нельзя применять вместо воздуха воду, потому что газы обладают свойством сжимаемости, чего нет у воды (она обладает свойством текучести). Именно сжимаемость воздуха приводит механизмы в работу.