Номер 7, страница 91 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Механика. Глава 3. Динамика. Параграф 17. Сила упругости. Закон Гука. Вопросы - номер 7, страница 91.

Условие.

7. Возникают ли силы упругости при сжатии жидкости или газа?

Решение.

Да, силы упругости возникают и при сжатии жидкости, и при сжатии газа. Сила упругости — это сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное, недеформированное состояние. Сжатие является одним из видов деформации (деформацией объема), поэтому оно всегда вызывает появление сил упругости.

Однако природа этих сил и их проявление в жидкостях и газах различны.

При сжатии газа: Газ состоит из молекул, которые находятся на больших расстояниях друг от друга и непрерывно хаотично движутся. Когда мы сжимаем газ, уменьшая его объем, мы заставляем молекулы находиться в меньшем пространстве. Это приводит к увеличению частоты их столкновений со стенками сосуда. Совокупное действие этих ударов создает давление, которое противодействует внешней сжимающей силе. Эта сила давления, стремящаяся расширить газ обратно, и есть макроскопическое проявление силы упругости в газе. Таким образом, упругость газов имеет в основном кинетическую природу.

При сжатии жидкости: Молекулы в жидкости расположены очень близко друг к другу, практически вплотную. При попытке сжать жидкость мы пытаемся еще больше уменьшить расстояние между ее молекулами. На таких малых расстояниях начинают действовать мощные силы межмолекулярного отталкивания, которые препятствуют дальнейшему сближению. Эти силы отталкивания и представляют собой силы упругости в жидкости. Поскольку эти силы очень велики, жидкости обладают очень низкой сжимаемостью (считаются практически несжимаемыми во многих задачах), и даже небольшое уменьшение объема приводит к возникновению огромных сил упругости.

Ответ: Да, при сжатии как жидкости, так и газа возникают силы упругости. В газах они обусловлены увеличением частоты ударов хаотично движущихся молекул о стенки сосуда при уменьшении объема. В жидкостях они возникают из-за мощных сил отталкивания между близко расположенными молекулами.