Номер 25.29, страница 89 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 25. Атмосферное давление. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 25.29, страница 89.

25.29 [568] На рисунке III-65 представлен один и тот же стратостат на различных высотах над землёй. Какому из положений стратостата соответствует большая высота подъёма? На основании чего вы делаете вывод?

Рис. III-65

Решение

При подъёме стратостата на большую высоту внешнее атмосферное давление уменьшается, так как воздух становится более разреженным. Оболочка стратостата является эластичной, поэтому газ, находящийся внутри (например, гелий или водород), расширяется до тех пор, пока его давление практически не сравняется с давлением окружающего воздуха.

Согласно закону Бойля — Мариотта, для определённой массы газа при постоянной температуре его объём ($V$) обратно пропорционален давлению ($P$):

$P \cdot V = \text{const}$

Это означает, что при уменьшении внешнего атмосферного давления газ внутри стратостата будет расширяться, и объём оболочки увеличится.

На рисунке справа стратостат имеет больший объём, он более раздутый, чем стратостат на рисунке слева. Больший объём свидетельствует о том, что газ внутри него находится под меньшим давлением. Меньшее внешнее давление соответствует большей высоте.

Ответ: большей высоте подъёма соответствует положение стратостата, изображённое справа. Вывод сделан на основании того, что с увеличением высоты уменьшается атмосферное давление, что приводит к расширению газа в оболочке стратостата и, как следствие, к увеличению его объёма.