Номер 7, страница 50, часть 2 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 2. Глава 6. Давление жидкостей и газов. Параграф 50. Атмосферное давление. Закон Паскаля - номер 7, страница 50.

Условие.

7. Объясните, почему при втягивании воздуха ртом из пластмассовой бутылки она сжимается?

Решение.

7. В начальном состоянии, когда бутылка открыта, давление воздуха внутри нее ($P_{внутр}$) уравновешено давлением окружающего воздуха, то есть атмосферным давлением ($P_{атм}$). Силы, с которыми воздух давит на стенки бутылки изнутри и снаружи, скомпенсированы, и бутылка сохраняет свою форму.

Когда мы втягиваем воздух из бутылки ртом, мы удаляем часть молекул воздуха из её внутреннего объема. Это приводит к уменьшению количества воздуха и, как следствие, к понижению давления внутри бутылки. Давление внутри ($P'_{внутр}$) становится ниже, чем атмосферное давление снаружи ($P_{атм}$).

Возникает разность давлений ($\Delta P = P_{атм} - P'_{внутр}$). Из-за этой разности сила давления атмосферного воздуха на внешнюю поверхность бутылки становится значительно больше силы давления оставшегося воздуха на внутреннюю поверхность. Эта результирующая сила, направленная внутрь, и сжимает пластиковую бутылку, так как её стенки не обладают достаточной прочностью, чтобы выдержать такой перепад давлений.

Ответ: Пластиковая бутылка сжимается, потому что при втягивании воздуха из нее давление внутри становится меньше, чем атмосферное давление снаружи. В результате внешнее атмосферное давление оказывается больше внутреннего, и его сила сжимает стенки бутылки.