Номер 43.5, страница 67 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Давление газов и жидкостей - номер 43.5, страница 67.

Условие.

Задание 43.5. На рисунке a изображена трубка Торричелли, расположенная на уровне моря. На рисунках б и в отметьте примерный уровень ртути в трубке, помещённой соответственно на горе и в шахте.

Решение.

Высота столба ртути в трубке Торричелли (ртутном барометре) уравновешивается внешним атмосферным давлением, действующим на поверхность ртути в чаше. Давление, создаваемое столбом жидкости, определяется по формуле $p = \rho g h$, где $\rho$ — плотность жидкости (в данном случае ртути), $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота столба. В состоянии равновесия атмосферное давление $p_{атм}$ равно давлению столба ртути: $p_{атм} = \rho g h$. Из этой формулы видно, что высота столба ртути $\text{h}$ прямо пропорциональна атмосферному давлению.

Атмосферное давление зависит от высоты над уровнем моря. При подъеме на гору, то есть с увеличением высоты, столб воздуха над нами становится короче и менее плотным, поэтому давление падает. Наоборот, при спуске в шахту, то есть ниже уровня моря, столб воздуха становится выше, и давление возрастает.

На рисунке а показан уровень ртути на уровне моря, который соответствует нормальному атмосферному давлению.

б) На горе
На горе атмосферное давление ниже, чем на уровне моря. Следовательно, это пониженное давление сможет уравновесить лишь более короткий столб ртути. Уровень ртути в трубке будет ниже, чем на рисунке а.

Ответ: Уровень ртути в трубке, помещенной на горе, будет ниже.

в) В шахте
В шахте (ниже уровня моря) атмосферное давление выше, чем на уровне моря. Следовательно, это повышенное давление сможет уравновесить более высокий столб ртути. Уровень ртути в трубке будет выше, чем на рисунке а.

Ответ: Уровень ртути в трубке, помещенной в шахте, будет выше.

Примерные уровни ртути для всех трех случаев показаны на итоговом рисунке: