Параграф 42 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
- Можно ли давление воздуха рассчитывать по формуле $$p=\rho gh$$? Ответ обоснуйте.
- Опишите опыт, с помощью которого можно измерить атмосферное давление.
- Атмосферное давление равно 770 мм рт. ст. Что это означает?
- Какие единицы атмосферного давления вам известны?
Используя знания из географии и материал параграфа, объясните, что представляет собой ветер. От чего зависит сила и направление ветра?
- Столб воды какой высоты создаёт давление, равное 760 мм рт. ст.?
- Вычислите силу атмосферного давления на поршень шприца площадью 3 см2. Атмосферное давление равно 100 кПа.
- Выразите в гектопаскалях давление: 1 мм рт. ст.; 730 мм рт. ст.; 770 мм рт. ст.
- Площадь дна кастрюли 1000 см2. Какое давление испытывает дно кастрюли, если в неё налить 3 кг воды?
- Если стакан с водой накрыть листом бумаги и, придерживая бумагу рукой, перевернуть, то бумага не отпадает после того, как рука убрана, а вода не вытекает (рис. 134). Почему?
- В мелкую тарелку положили монету и налили воду, чтобы она лишь прикрывала монету. Используя рисунок 135, придумайте, как достать монету, не замочив рук.
- Как, используя результаты опыта Торричелли, оценить массу земной атмосферы? Вычислите приблизительно эту массу.
- Как объяснить результат опыта с магдебургскими полушариями?
1. Давление воздуха нельзя рассчитывать по формуле $$p=\rho gh$$, потому что у атмосферы нет чёткой верхней границы, а плотность воздуха с высотой меняется. Поэтому для измерения атмосферного давления используют опыт Торричелли.
2. В стеклянную трубку длиной около 1 м, запаянную с одного конца, наливают ртуть. Затем трубку закрывают, переворачивают и опускают открытым концом в чашку с ртутью. После открытия конца трубки часть ртути выливается, а в трубке остаётся столб ртути высотой около 760 мм. Над ртутью в трубке образуется безвоздушное пространство. Атмосферное давление уравновешивает давление столба ртути.
3. Атмосферное давление, равное 770 мм рт. ст., означает, что воздух производит такое же давление, как вертикальный столб ртути высотой 770 мм.
4. Единицы атмосферного давления: мм рт. ст., Па, кПа, гПа.
Задания
1. На лист бумаги действует атмосферное давление. Оно прижимает бумагу к краям стакана сильнее, чем давление воды изнутри, поэтому бумага не отпадает и вода не вытекает.
2. Нужно нагреть воздух в пустом стакане, подержав в нём зажжённую спичку несколько секунд, затем быстро поставить стакан вверх дном рядом с монетой. После остывания воздух в стакане сжимается, и вода из тарелки втягивается под стакан. Монету можно взять, не замочив рук.
Упражнение 25
1. Найдём высоту столба воды, создающего давление, равное 760 мм рт. ст.:
$$p=\rho gh$$
$$h=\frac{p}{\rho g}=\frac{101300}{1000\cdot 10}=10{,}13\ \text{м}$$
Ответ: $$10{,}13\ \text{м}$$.
2.
Дано: $$p=100\ \text{кПа}=100000\ \text{Па}$$ $$S=3\ \text{см}^2=0{,}0003\ \text{м}^2$$
Найти: $$F$$
Решение:
$$F=pS$$
$$F=100000\cdot 0{,}0003=30\ \text{Н}$$
Ответ: $$30\ \text{Н}$$.
3. Переведём давление из мм рт. ст. в гектопаскали, используя соотношение $$1\ \text{мм рт. ст.}\approx 1{,}33\ \text{гПа}$$.
$$1\ \text{мм рт. ст.}\approx 1{,}33\ \text{гПа}$$
$$730\ \text{мм рт. ст.}\approx 730\cdot 1{,}33=970{,}9\ \text{гПа}$$
$$770\ \text{мм рт. ст.}\approx 770\cdot 1{,}33=1024{,}1\ \text{гПа}$$
Ответ: $$1{,}33\ \text{гПа}$$; $$970{,}9\ \text{гПа}$$; $$1024{,}1\ \text{гПа}$$.
4.
Дано: $$S=1000\ \text{см}^2=0{,}1\ \text{м}^2$$ $$m=3\ \text{кг}$$ $$g\approx 10\ \text{Н/кг}$$
Найти: $$p$$
Решение:
$$p=\frac{F}{S}=\frac{mg}{S}$$
$$p=\frac{3\cdot 10}{0{,}1}=300\ \text{Па}$$
Ответ: $$300\ \text{Па}$$.
