Номер 1, страница 169 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 46. Измерение атмосферного давления. Опыт Торричелли. Проводим опыты - номер 1, страница 169.

Условие.

Решение.

1. Когда стакан, наполненный водой, переворачивают вверх дном, а затем медленно вытаскивают из ёмкости с водой, вода в нём удерживается за счет разницы давлений.
На открытую поверхность воды в ёмкости действует атмосферное давление ($P_{атм}$). Согласно закону Паскаля, это давление передаётся во все точки жидкости, в том числе и на уровень края перевернутого стакана, создавая силу, направленную вверх.
Внутри стакана на воду действует сила тяжести, которая создает гидростатическое давление столба воды ($P_{воды} = \rho g h$, где $\rho$ — плотность воды, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота столба воды). Это давление направлено вниз. Также внутри стакана у дна может быть небольшое количество воздуха, но его давлением в данном случае можно пренебречь.
Вода будет оставаться в стакане до тех пор, пока внешнее атмосферное давление будет больше или равно давлению столба воды внутри него.
$P_{атм} \ge P_{воды}$
Нормальное атмосферное давление способно удержать столб воды высотой около 10,3 метров. Поскольку высота обычного стакана значительно меньше этой величины, атмосферное давление легко удерживает воду внутри. Как только край стакана поднимается над поверхностью воды, воздух проникает внутрь, давление внутри и снаружи выравнивается, и вода под действием силы тяжести выливается.

Ответ: Вода остаётся в стакане, потому что давление атмосферного воздуха, действующее снизу вверх на воду у края стакана, больше, чем давление столба воды внутри стакана, направленное вниз.