Номер 7, страница 31, 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 7, страница 31.

Условие.

7. Сравните устройство барометра-анероида с устройством манометра (§17, рис. 17.7). Чем объясняется это сходство?

Решение.

Сравнение устройства барометра-анероида с устройством манометра

И барометр-анероид, и металлический манометр (например, манометр с трубкой Бурдона, который, вероятно, показан на рис. 17.7) имеют очень схожее устройство, но отличаются назначением.

Сходства:

Оба прибора состоят из трех основных частей: упругого чувствительного элемента, передаточного механизма и указывающего устройства (шкалы со стрелкой). В обоих случаях чувствительным элементом является полый упругий металлический элемент. В барометре-анероиде это герметичная гофрированная коробка, из которой откачан воздух, а в манометре — согнутая в дугу полая трубка овального сечения. Под действием давления этот элемент деформируется (коробка сжимается/расширяется, а трубка стремится разогнуться). Эта небольшая деформация усиливается с помощью передаточного механизма, состоящего из системы рычагов и зубчатых передач, и заставляет двигаться стрелку-указатель.

Различия:

Основное различие заключается в том, какое давление они измеряют. Барометр-анероид предназначен для измерения атмосферного давления. Внешнее давление воздуха действует на поверхность его чувствительной коробки. Манометр же измеряет давление газа или жидкости в замкнутых сосудах (например, в автомобильной шине или газовом баллоне), которое, как правило, значительно выше атмосферного. Измеряемое давление подается внутрь чувствительной трубки. Соответственно, шкалы этих приборов проградуированы в разных диапазонах.

Чем объясняется это сходство

Сходство в конструкции барометра-анероида и металлического манометра объясняется тем, что оба прибора основаны на одном и том же физическом принципе. Этот принцип заключается в использовании упругой деформации полого металлического тела под действием разности давлений на его внутреннюю и внешнюю поверхности. Так как оба прибора решают задачу измерения давления одинаковым способом — через регистрацию механической деформации — их ключевые конструктивные узлы (упругий элемент, усиливающий механизм, индикатор) оказываются принципиально схожими.

Ответ: Сходство устройства барометра-анероида и манометра заключается в наличии упругого чувствительного элемента (металлической коробки или трубки), который деформируется под действием давления, и передаточного механизма (системы рычагов и шестеренок), который усиливает эту деформацию и передает ее на стрелку-указатель. Это сходство объясняется тем, что оба прибора используют один и тот же физический принцип: измерение давления основано на регистрации упругой деформации тела.