Номер 2, страница 28, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 50. Исследование морских и океанских глубин. Вопросы и задания - номер 2, страница 28.

Условие.

2. Почему пловец, нырнувший на большую глубину, испытывает боль в ушах?

Решение.

2. Боль в ушах при погружении на глубину возникает из-за разницы давлений, действующих на барабанную перепонку с внешней и внутренней стороны.

Снаружи на барабанную перепонку давит столб воды и атмосфера. Давление, создаваемое столбом жидкости (гидростатическое давление), прямо пропорционально глубине погружения. Оно рассчитывается по формуле: $p_{гидр} = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ – плотность воды, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, а $\text{h}$ – глубина. Таким образом, чем глубже пловец ныряет, тем большее давление действует на него снаружи.

С внутренней стороны, в полости среднего уха, находится воздух, давление которого при начале погружения равно атмосферному. Когда внешнее давление воды быстро возрастает, а давление воздуха внутри уха не успевает измениться, возникает перепад давлений. Этот перепад создает силу, которая прогибает барабанную перепонку внутрь. Растяжение барабанной перепонки и вызывает у пловца ощущение заложенности и боли.

Ответ: Пловец испытывает боль в ушах из-за того, что при погружении на глубину внешнее давление воды на барабанную перепонку сильно возрастает, в то время как давление воздуха внутри среднего уха остается прежним (атмосферным). Возникающая разница давлений заставляет барабанную перепонку прогибаться внутрь, что и вызывает болевые ощущения.