Номер 2, страница 156 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 43. Давление на дне морей и океанов. Исследование морских глубин. Вопросы - номер 2, страница 156.

Условие.

2. Что препятствует погружению людей без специальных приспособлений на большие глубины?

Решение.

2. Погружению людей на большие глубины без специальных приспособлений препятствует, в первую очередь, высокое гидростатическое давление воды. С увеличением глубины давление возрастает линейно. Давление столба жидкости рассчитывается по формуле $p = \rho g h$, где $\rho$ – плотность воды, $\text{g}$ – ускорение свободного падения, а $\text{h}$ – глубина. На каждые 10 метров глубины давление увеличивается примерно на 1 атмосферу (около 100 кПа). Это давление оказывает на тело человека ряд опасных воздействий:

1. Механическое сжатие (баротравма). Внешнее давление сдавливает заполненные воздухом полости в теле человека: легкие, среднее ухо, придаточные пазухи носа. Без подачи воздуха под давлением, равным давлению окружающей воды, легкие могут быть сжаты до критического объема, что приведет к их разрыву и гибели.

2. Ограниченное время пребывания под водой. Без запаса воздуха человек может находиться под водой только на время задержки дыхания, что сильно ограничивает возможную глубину и продолжительность погружения.

3. Токсическое действие газов под давлением. С ростом давления газы, входящие в состав воздуха, начинают проявлять токсические свойства. Азот вызывает "азотный наркоз" – состояние, схожее с алкогольным опьянением, которое нарушает координацию и ясность мышления. Кислород при высоких парциальных давлениях также становится токсичным и может вызвать судороги.

4. Декомпрессионная (кессонная) болезнь. При быстром подъеме с глубины растворенные в крови и тканях под высоким давлением газы (в основном азот) начинают выделяться в виде пузырьков, которые могут закупоривать сосуды, вызывая сильную боль, паралич и даже смерть.

5. Низкая температура. На больших глубинах вода очень холодная, что без специального гидрокостюма быстро приводит к переохлаждению (гипотермии).

Ответ: Главным препятствием для погружения человека на большие глубины является высокое гидростатическое давление, которое вызывает механическое сжатие тела (особенно легких), приводит к токсическому действию газов дыхательной смеси и создает риск развития декомпрессионной болезни при всплытии. Также погружение ограничено необходимостью дышать и низкой температурой воды.