Номер 12, страница 33, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 2. Глава IV. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Плавание тел. Параграф 19. Атмосферное давление - номер 12, страница 33.

Условие.

12. Приведите примеры опытов, доказывающих существование атмосферного давления.

Решение.

Существование атмосферного давления, то есть давления, которое оказывает воздушная оболочка Земли на все находящиеся в ней предметы, можно доказать с помощью ряда наглядных опытов.

1. Опыт с магдебургскими полушариями

Этот исторический опыт был проведен Отто фон Герике. Два полых металлических полушария складываются вместе, образуя сферу. Из этой сферы выкачивается воздух. После этого внешнее атмосферное давление так сильно прижимает полушария друг к другу, что их не могут растащить даже несколько пар лошадей. Но как только внутрь сферы впускают воздух, давление внутри и снаружи выравнивается, и полушария легко отделяются друг от друга. Это доказывает, что атмосфера оказывает огромное давление.

2. Опыт со стаканом воды и листом бумаги

Если наполнить стакан водой до самых краев, накрыть его листом бумаги, а затем, придерживая лист, аккуратно и быстро перевернуть стакан, то вода не выльется. Лист бумаги будет удерживаться давлением наружного воздуха. Сила атмосферного давления, действующая на лист снизу, оказывается больше, чем сила тяжести столба воды в стакане, действующая сверху.

3. Схлопывание металлической банки

В жестяную банку наливают небольшое количество воды и нагревают ее на огне, пока вода не закипит и пар не вытеснит воздух из банки. Затем банку герметично закрывают и быстро охлаждают (например, под струей холодной воды). Пар внутри конденсируется, превращаясь в воду, из-за чего давление внутри банки резко падает и становится намного меньше внешнего атмосферного давления. В результате внешнее давление сминает (сплющивает) банку.

4. Опыт Торричелли

Стеклянная трубка длиной около метра, запаянная с одного конца, заполняется ртутью. Открытый конец трубки закрывают и переворачивают ее, опуская в чашу с ртутью. Когда открытый конец оказывается под уровнем ртути в чаше, его открывают. Ртуть из трубки выливается не полностью, а останавливается на высоте примерно 760 мм над уровнем ртути в чаше. Пространство над ртутью в трубке остается пустым (торричеллиева пустота). Это означает, что давление столба ртути уравновешивается давлением атмосферы на поверхность ртути в чаше. Этот опыт не только доказывает наличие атмосферного давления, но и позволяет его измерить.

5. Всасывание жидкости шприцем или пипеткой

Когда мы тянем поршень шприца или сжимаем и отпускаем резиновую грушу пипетки, опущенной в жидкость, мы создаем внутри разрежение (область с пониженным давлением). Атмосферное давление, действующее на поверхность жидкости, "загоняет" ее внутрь шприца или пипетки, в область с меньшим давлением. Этот повседневный пример также является демонстрацией действия атмосферного давления.

Ответ: Примерами опытов, доказывающих существование атмосферного давления, являются опыт с магдебургскими полушариями, опыт с перевернутым стаканом воды, сминание металлической банки при охлаждении после кипячения в ней воды, опыт Торричелли с ртутным барометром, а также подъем жидкости в шприц или пипетку.