Задание §42 ГДЗ Перышкин 7 класс (Физика)
- Измерьте объём комнаты в вашей квартире и вычислите массу и вес воздуха в ней, считая, что его плотность равна $$1{,}29\ \text{кг/м}^3$$.
- На дне пластиковой бутылки (рис. 127) сделайте отверстие. Зажмите отверстие пальцем и налейте в бутылку воды, закройте горлышко крышкой. Осторожно отпустите палец. Вода из бутылки выливаться не будет. Теперь осторожно откройте крышку. Из отверстия польётся вода. Объясните наблюдаемое явление.
- Напольная поилка для птиц (рис. 128) состоит из бутылки, наполненной водой и опрокинутой в корытце так, что горлышко находится немного ниже уровня воды в корытце. Почему вода не выливается из бутылки? Если уровень воды в корытце понизится и горлышко бутылки выйдет из воды, часть воды из бутылки выльется. Почему? Изготовьте такой прибор и проделайте с ним указанные опыты.
- На рисунке 129 изображён прибор ливер, служащий для взятия проб различных жидкостей. Ливер опускают в жидкость, затем закрывают пальцем верхнее отверстие и вынимают из жидкости. Когда верхнее отверстие открывают, из ливера начинает вытекать жидкость. Проделайте опыт и объясните действие этого прибора.
$$a=6\ \text{м}$$
$$b=3\ \text{м}$$
$$c=3\ \text{м}$$
$$\rho=1{,}29\ \text{кг/м}^3$$
Найдём объём комнаты:
$$V=abc$$
$$V=6\cdot 3\cdot 3=54\ \text{м}^3$$
Масса воздуха:
$$m=\rho V$$
$$m=1{,}29\cdot 54=69{,}66\ \text{кг}\approx 69{,}7\ \text{кг}$$
Вес воздуха:
$$P=mg$$
$$P=69{,}7\cdot 9{,}8\approx 683\ \text{Н}$$
Во 2-м опыте при закрытой крышке вода не выливается, потому что атмосферное давление снаружи уравновешивает давление воды в бутылке. Когда крышку открывают, воздух начинает действовать и сверху на воду, поэтому вода вытекает под действием силы тяжести.
В 3-м опыте вода в поилке не выливается, так как бутылка сверху герметично закрыта и атмосферное давление удерживает столб воды. Если уровень воды в корытце понизится и горлышко выйдет из воды, в бутылку попадёт воздух, и часть воды вытечет, пока горлышко снова не окажется под водой.
В 4-м опыте вода остаётся в ливере, когда верхнее отверстие закрыто пальцем, потому что её удерживает атмосферное давление. При открытии верхнего отверстия воздух поступает внутрь, и вода вытекает под действием силы тяжести.
Ответ
$$m\approx 69{,}7\ \text{кг},\quad P\approx 683\ \text{Н}$$
