Номер 1, страница 148 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

1. По какой причине возникает атмосферное давление?

1. По какой причине возникает атмосферное давление?

Атмосферное давление возникает из-за того, что воздух, составляющий атмосферу Земли, имеет вес. Рассмотрим этот процесс подробнее:

1. Земля окружена газовой оболочкой, называемой атмосферой. Эта оболочка состоит из смеси газов (в основном азота и кислорода), которые, как и любое вещество, имеют массу.

2. Под действием силы тяжести (гравитации) все слои воздуха, находящиеся выше, давят своим весом на нижележащие слои, на земную поверхность, а также на все тела, находящиеся на ней.

3. Давление определяется как сила, действующая перпендикулярно на единицу площади поверхности: $p = F/S$. В данном случае силой $F$ является вес столба воздуха, а $S$ – площадь его основания.

Таким образом, атмосферное давление в любой точке – это давление, создаваемое весом столба воздуха, простирающегося от этой точки до верхней границы атмосферы. С увеличением высоты длина этого столба и плотность воздуха уменьшаются, поэтому атмосферное давление также падает.

Ответ: Атмосферное давление возникает вследствие действия силы тяжести на воздух, который окружает Землю. Вес столба воздуха давит на земную поверхность и на все находящиеся на ней тела.

2. В чем суть опыта Э. Торричелли?

Суть знаменитого опыта итальянского ученого Эванджелиста Торричелли, проведенного в 1643 году, заключалась в первом в истории измерении атмосферного давления и доказательстве его существования.

Ход эксперимента:

1. Торричелли взял стеклянную трубку длиной около метра, запаянную с одного конца, и полностью заполнил её ртутью.

2. Закрыв открытый конец пальцем, он перевернул трубку и опустил её открытым концом в чашу с ртутью.

Наблюдение и результат:

После того как он убрал палец, часть ртути из трубки вылилась в чашу, но не вся. В трубке остался столб ртути высотой примерно 760 мм (на уровне моря). Над ртутью в верхней части трубки образовалось безвоздушное пространство, которое назвали "торричеллиевой пустотой".

Вывод (суть опыта):

Торричелли пришел к выводу, что столб ртути в трубке удерживается давлением наружного воздуха на поверхность ртути в чаше. Сила тяжести столба ртути создает давление, которое уравновешивается давлением атмосферы. Давление атмосферы оказалось равным давлению столба ртути высотой 760 мм.

Математически это можно выразить так: $p_{атм} = p_{рт}$, где $p_{атм}$ – атмосферное давление, а $p_{рт}$ – давление столба ртути, которое рассчитывается по формуле $p_{рт} = \rho \cdot g \cdot h$. Здесь $\rho$ – плотность ртути, $g$ – ускорение свободного падения, $h$ – высота столба ртути.

Таким образом, опыт Торричелли не только наглядно продемонстрировал, что атмосфера имеет вес и оказывает давление, но и позволил измерить его величину, что привело к изобретению первого ртутного барометра.

Ответ: Суть опыта Торричелли заключается в доказательстве существования атмосферного давления и его измерении путем уравновешивания веса столба ртути в запаянной трубке давлением окружающего воздуха.