Номер 4, страница 57 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Самостоятельные работы. СР-26. Давление газа. Вариант № 1 - номер 4, страница 57.

Решение.

Простой способ удаления вмятины с оболочки мячика для настольного тенниса основан на явлении теплового расширения газов.

Решение

Мячик для настольного тенниса представляет собой тонкую герметичную оболочку, заполненную воздухом. Чтобы выпрямить вмятину, необходимо создать внутри мячика давление, которое будет больше атмосферного и сможет вытолкнуть деформированную часть наружу.

Для этого мячик с вмятиной следует поместить в горячую (но не кипящую) воду. При этом произойдет следующее:

1. Воздух, находящийся внутри мячика, начнет нагреваться. При нагревании средняя кинетическая энергия молекул газа увеличивается, они начинают двигаться быстрее и чаще ударяться о внутренние стенки оболочки.

2. Согласно уравнению состояния идеального газа (уравнению Менделеева-Клапейрона) $PV = \nu RT$, при увеличении температуры $\text{T}$ газа в замкнутом объеме $\text{V}$ его давление $\text{P}$ также возрастает.

3. Одновременно с этим материал оболочки мячика (обычно целлулоид или пластик) от нагревания становится более мягким и податливым.

В результате повышенное давление воздуха изнутри воздействует на размягченную стенку в месте вмятины и выправляет ее. Мячик восстанавливает свою первоначальную сферическую форму.

Ответ: Чтобы удалить вмятину, мячик для настольного тенниса нужно опустить в горячую воду. Нагретый воздух внутри мячика создаст избыточное давление, которое выправит вмятину, поскольку материал оболочки от тепла станет более пластичным.