Номер 1, страница 25 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. ТЗ-12. Давление в жидкости и газе. Закон Паскаля - номер 1, страница 25.

Условие.

1. а) Почему сплющенный мяч или велосипедная шина с воздухом быстро принимают свою прежнюю форму, если на них перестают действовать деформирующие силы?

б) Почему при выдувании мыльных пузырей они принимают форму шара?

в) Используя закон Паскаля, объясните, почему зубную пасту легко выдавить из тюбика.

Решение.

а) Сплющенный мяч или велосипедная шина быстро принимают свою прежнюю форму из-за давления воздуха, находящегося внутри них. При деформации объем объекта уменьшается, а воздух внутри сжимается. Вследствие этого давление воздуха внутри становится больше, чем снаружи. Согласно закону Паскаля, это повышенное давление передается одинаково во все точки внутри мяча или шины. Силы давления, действующие изнутри на стенки, стремятся вернуть их в исходное положение, чтобы объем снова стал максимальным. Как только внешняя деформирующая сила перестает действовать, внутреннее давление распрямляет мяч или шину, возвращая им первоначальную форму. Важную роль также играет упругость самого материала (резины), который также стремится восстановить свою форму. Ответ: Это происходит из-за того, что воздух внутри при сжатии создает повышенное давление, которое действует на все стенки изнутри и выталкивает их наружу, восстанавливая первоначальную форму объекта.

б) Мыльные пузыри принимают форму шара под действием сил поверхностного натяжения. Поверхностный слой жидкости (мыльной пленки) ведет себя как упругая растянутая мембрана и стремится сократить свою площадь до минимума. При заданном объеме воздуха, который находится внутри пузыря, наименьшую площадь поверхности имеет именно сфера (шар). Поэтому силы поверхностного натяжения "стягивают" мыльную пленку в сферическую форму, чтобы минимизировать поверхностную энергию. Ответ: Силы поверхностного натяжения мыльной пленки стремятся придать ей форму с наименьшей возможной площадью поверхности, которой для заданного объема является шар.

в) Это явление объясняется законом Паскаля, который гласит, что давление, производимое на жидкость или газ в замкнутом объеме, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Зубная паста, являясь вязким веществом, ведет себя подобно жидкости. Когда мы надавливаем на тюбик, мы создаем в месте нажатия давление. Это давление передается по всему объему пасты, в том числе и к выходному отверстию. Таким образом, давление, приложенное к большой поверхности стенки тюбика, передается на малую площадь пасты в отверстии, создавая достаточную выталкивающую силу. Ответ: Согласно закону Паскаля, давление, создаваемое при нажатии на стенки тюбика, передается по всему объему пасты и выталкивает ее через узкое отверстие.