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

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

Условие.

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.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

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.