Номер 14, 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 14, страница 33.

Условие.

14. Почему в жестяной банке со сгущенным молоком надо сделать два отверстия, чтобы его выпить?

Решение.

Для того чтобы сгущенное молоко или любая другая жидкость могла свободно вытекать из герметичной банки, необходимо обеспечить поступление воздуха внутрь, который займет место вытекающей жидкости. Это связано с действием атмосферного давления.

С одним отверстием:
Когда в банке проделано только одно отверстие, и вы начинаете наклонять её, небольшое количество молока вытекает под действием силы тяжести. Однако по мере вытекания жидкости объем свободного пространства над ней в банке увеличивается, а давление воздуха в этом пространстве падает, создавая разрежение. Снаружи на поверхность молока в отверстии продолжает давить атмосферное давление, которое значительно превышает разреженное давление внутри банки. Это внешнее давление "запирает" жидкость, не давая ей вытекать. Молоко будет выливаться прерывисто, с характерным "бульканьем" – это моменты, когда порция воздуха всё же прорывается внутрь через то же отверстие, позволяя вытечь очередной порции молока.

С двумя отверстиями:
Когда в крышке банки делают два отверстия (обычно с противоположных сторон), их функции разделяются. Через одно, нижнее при наклоне, отверстие молоко свободно вытекает. А через второе, верхнее, в банку непрерывно поступает воздух. Этот воздух занимает освобождающийся объем и поддерживает давление внутри банки равным внешнему атмосферному давлению ($p_{атм}$). В результате не возникает перепада давлений, который мешал бы вытеканию, и молоко льется ровной, непрерывной струей.

Ответ: Два отверстия необходимы для выравнивания давления внутри и снаружи банки. Через одно отверстие жидкость вытекает под действием силы тяжести, а через второе в банку поступает воздух. Это позволяет избежать образования разрежения внутри банки, которое препятствовало бы вытеканию молока под действием внешнего атмосферного давления.