№514 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Бак с жидкостью, над верхней поверхностью которой находится воздух, имеет в верхней крышке отверстие, плотно закрытое пробкой. Почему, если открыть кран, находящийся в нижней части бака, после вытекания некоторого объема жидкости дальнейшее ее течение прекратится? Что надо сделать, чтобы обеспечить свободное вытекание жидкости?

При вытекании жидкости объём воздуха над ней увеличивается. По уравнению состояния газа при увеличении объёма давление воздуха в баке уменьшается:

$$pV=\frac{m}{M}RT$$

или при постоянной температуре

$$pV=\text{const}$$

Когда давление воздуха над жидкостью вместе с давлением столба жидкости становится меньше атмосферного, дальнейшее вытекание прекращается.

Чтобы жидкость вытекала свободно, нужно открыть верхнее отверстие бака, чтобы внутрь поступал воздух и давление над жидкостью оставалось равным атмосферному.

Ответ: течение прекращается из-за понижения давления воздуха в баке; для свободного вытекания нужно открыть крышку (верхнее отверстие) бака.