Номер 25.22, страница 88 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 25. Атмосферное давление. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 25.22, страница 88.

25.22⁰ [562⁰] Ученик утверждал, что показания барометра за окном комнаты должны быть больше, чем в комнате, поскольку на улице на него действует значительно больший столб атмосферного воздуха. Докажите, что такое утверждение ошибочно.

Утверждение ученика является ошибочным. Оно основано на неверном представлении о природе атмосферного давления.

Согласно закону Паскаля, давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Воздух является газом, и атмосфера представляет собой единую газовую среду.

Комната не является герметично замкнутым пространством. Воздух в ней сообщается с уличным воздухом через щели в окнах и дверях, вентиляционные отверстия и т.д. Таким образом, воздух в комнате и воздух на улице можно рассматривать как сообщающиеся сосуды. В сообщающихся сосудах, заполненных однородной жидкостью или газом, давление на одном и том же горизонтальном уровне одинаково.

Поэтому давление, создаваемое всей толщей атмосферы, передается и внутрь помещения. "Столб воздуха" внутри комнаты от барометра до потолка не имеет определяющего значения, так как давление на воздух в комнате создается не только этим столбом, но и всей внешней атмосферой, которая "давит" на крышу, стены и передает это давление внутрь.

Следовательно, показания барометра в комнате и за окном (на той же высоте) будут практически одинаковыми. Незначительные различия могут возникать из-за разницы в высоте расположения приборов или из-за сильного ветра на улице (согласно эффекту Бернулли), но они не связаны с высотой потолка в комнате.

Ответ: Утверждение ученика ошибочно, поскольку воздух в комнате является частью общей атмосферы и сообщается с воздухом на улице. Согласно закону Паскаля, давление внутри помещения практически равно давлению снаружи на той же высоте.