Номер 8, страница 78 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов (часть 2). Манометры. Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс - номер 8, страница 78.

Решение.

Решение

Принцип работы поршневого насоса основан на использовании атмосферного давления. Когда поршень насоса движется вверх, под ним создается область пониженного давления. Атмосферное давление, действующее на свободную поверхность воды в источнике (например, в колодце), «заталкивает» воду в трубу насоса, где давление ниже.

Вода поднимается до тех пор, пока гидростатическое давление столба воды, создаваемое поднятой водой, не уравновесит разницу между внешним атмосферным давлением и давлением под поршнем. Максимально возможная высота подъема воды достигается, когда под поршнем создается вакуум (давление близко к нулю). В этом идеальном случае атмосферное давление $P_{atm}$ полностью уравновешивается давлением столба воды $P_{hydrostatic}$.

Давление столба жидкости высотой $\text{h}$ определяется по формуле:

$P_{hydrostatic} = \rho \cdot g \cdot h$

где $\rho$ — плотность жидкости (воды), $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота столба жидкости.

Таким образом, для максимальной высоты подъема $h_{max}$ справедливо равенство:

$P_{atm} = \rho \cdot g \cdot h_{max}$

Выразим из этой формулы максимальную высоту подъема воды:

$h_{max} = \frac{P_{atm}}{\rho \cdot g}$

Из полученной формулы видно, что максимальная высота подъема воды $h_{max}$ прямо пропорциональна величине атмосферного давления $P_{atm}$ (при условии, что плотность воды $\rho$ и ускорение свободного падения $\text{g}$ остаются постоянными). Следовательно, если атмосферное давление возрастет, то оно сможет уравновесить более высокий столб воды, а значит, поршневой насос сможет поднять воду на бо́льшую высоту.

Ответ: 1) На большую