Номер 7, страница 29 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. ТЗ-15. Атмосферное давление - номер 7, страница 29.

Условие.

7. Объясните на основе законов физики:

а) действие медицинских банок;

б) действие приспособления для набирания чернил в авторучку;

в) действие присосок.

Решение.

а) действие медицинских банок

Принцип действия медицинских банок основан на создании области пониженного давления. Перед тем как поставить банку, воздух в ней нагревают, внося на короткое время горящий тампон, смоченный в спирте. При нагревании воздух расширяется, и его часть выходит из банки. Затем банку быстро прижимают к коже. Воздух внутри, остывая, сжимается, и его давление $P_{внутр}$ становится значительно меньше атмосферного давления $P_{атм}$. В результате разницы давлений ($ΔP = P_{атм} - P_{внутр}$) внешнее атмосферное давление вдавливает участок кожи внутрь банки, обеспечивая ее плотное прилегание и вызывая приток крови к этому участку.

Ответ: Действие медицинских банок основано на том, что внутри банки создается давление, которое меньше атмосферного. Внешнее атмосферное давление прижимает банку к телу и втягивает кожу внутрь.

б) действие приспособления для набирания чернил в авторучку

Действие этого приспособления (например, поршневого механизма или резиновой пипетки) также основано на использовании атмосферного давления. Когда мы двигаем поршень или отпускаем сжатый резиновый резервуар, объем полости внутри ручки увеличивается. Согласно закону Бойля — Мариотта, при увеличении объема давление воздуха $P_{внутр}$ в этой полости уменьшается. Внешнее атмосферное давление $P_{атм}$, действующее на поверхность чернил в чернильнице, оказывается больше, чем давление внутри ручки. Эта разность давлений заталкивает чернила в резервуар авторучки до тех пор, пока давление внутри (с учетом столба жидкости) не уравновесится с внешним.

Ответ: При увеличении объема резервуара авторучки давление в нем падает. Внешнее атмосферное давление, действующее на поверхность чернил, "загоняет" их внутрь ручки.

в) действие присосок

Действие присоски основано на создании разницы между атмосферным давлением и давлением под ней. Когда мы прижимаем присоску к гладкой, воздухонепроницаемой поверхности, мы вытесняем воздух из-под нее. Благодаря упругости материала присоска стремится восстановить свою первоначальную вогнутую форму. Это приводит к увеличению замкнутого объема под ней, и, как следствие, к созданию области с пониженным давлением $P_{внутр}$. Внешнее атмосферное давление $P_{атм}$ оказывается значительно больше и прижимает присоску к поверхности с силой $\text{F}$, которая равна произведению разности давлений на площадь присоски: $F = (P_{атм} - P_{внутр}) \cdot S$.

Ответ: Действие присоски объясняется тем, что внешнее атмосферное давление прижимает ее к поверхности, так как давление воздуха под ней становится меньше атмосферного.