Номер 5, страница 153 - гдз по физике 7 класс учебник Башарулы, Тезекеев

5. Действуют ли водяные насосы в безвоздушном пространстве?

4. Поршень насоса должен плотно прилегать к стенкам цилиндра для обеспечения герметичности. Это необходимо для того, чтобы можно было создавать разность давлений между пространством над поршнем и под ним. Когда поршень движется, он изменяет объем рабочей камеры. Например, при движении поршня вверх в простом всасывающем насосе, объем под ним увеличивается, а давление, соответственно, падает (создается разрежение). Внешнее, более высокое, атмосферное давление давит на поверхность жидкости (например, воды в колодце) и заталкивает ее в цилиндр насоса, где давление ниже. Если бы поршень не прилегал плотно, то через зазоры между ним и стенками цилиндра просачивался бы воздух или жидкость с другой стороны. Это не позволило бы создать необходимое разрежение, и насос не смог бы эффективно всасывать и перекачивать среду. Таким образом, плотное прилегание является ключевым условием для работоспособности насоса.

Ответ: Поршень насоса плотно прилегает к стенкам цилиндра для создания герметичности, которая необходима для формирования разности давлений. Эта разность давлений позволяет насосу всасывать и перемещать жидкость или газ.

5. Работа большинства водяных насосов, используемых в быту (например, ручных колонок), основана на действии атмосферного давления. Принцип их работы следующий: при подъеме поршня или движении другой всасывающей части насоса внутри его корпуса создается область пониженного давления (разрежение). Атмосферное давление, которое действует на открытую поверхность воды в источнике (колодце, водоеме), оказывается значительно выше, чем давление внутри насоса. Эта разница давлений заставляет воду подниматься по всасывающей трубе и заполнять полость насоса.

В безвоздушном пространстве (вакууме) отсутствует атмосфера, а значит, нет и атмосферного давления. Внешнее давление на поверхность воды равно нулю. Следовательно, даже если насос создаст внутри себя идеальный вакуум, не будет никакой внешней силы, которая могла бы поднять воду по трубе. Вода не будет "заталкиваться" в насос. Поэтому насосы всасывающего типа в безвоздушном пространстве работать не будут. Стоит отметить, что насосы, работающие по другому принципу (например, вытеснительные, которые полностью погружены в жидкость и механически выталкивают ее), могли бы функционировать. Но классический водяной насос, поднимающий воду с глубины, — нет.

Ответ: Нет, водяные насосы всасывающего типа в безвоздушном пространстве действовать не будут. Их работа основана на использовании атмосферного давления, которое "заталкивает" воду в насос, а в вакууме атмосферного давления нет.