Номер 2, страница 77 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольная работа № 5 (итоговая). Вариант 2 - номер 2, страница 77.

Условие.

2. Если в толстостенном стальном цилиндре сжимать масло, то при очень больших значениях давления капельки масла выступают на внешних стенках цилиндра. Как можно объяснить этот факт?

Решение.

Решение

Это явление, известное как фильтрация или просачивание под высоким давлением, объясняется молекулярным строением вещества. Как сталь, так и масло, состоят из отдельных молекул (атомов), между которыми существуют промежутки.

1. Дискретное строение вещества. Хотя стальной цилиндр выглядит сплошным и непроницаемым, на микроуровне его кристаллическая решетка не является идеальной. Между атомами металла есть межатомные пространства. Кроме того, в структуре любого реального материала присутствуют микроскопические дефекты, такие как поры, пустоты и микротрещины.

2. Действие высокого давления. При сжатии масло оказывает огромное, всестороннее давление на внутренние стенки цилиндра (согласно закону Паскаля). Это давление представляет собой силу, действующую на каждую единицу площади поверхности.

3. Проникновение молекул. Создаваемое давление становится настолько большим, что оно буквально «продавливает» отдельные молекулы масла в межатомные пространства и микропоры на внутренней поверхности стальной стенки. Молекулы масла начинают медленно просачиваться сквозь толщу металла от внутренней стенки к внешней.

4. Появление капель. Достигнув внешней поверхности цилиндра, молекулы масла выходят наружу. Там они накапливаются и объединяются друг с другом, образуя видимые капли.

Таким образом, этот опыт является наглядным доказательством того, что даже очень плотные твердые тела не являются абсолютно сплошными и при экстремально высоких давлениях могут быть проницаемы для жидкостей.

Ответ: Явление объясняется тем, что все вещества, включая сталь, имеют молекулярное строение с промежутками между молекулами (атомами). При очень высоком давлении молекулы масла способны проникать в эти межатомные пространства и микроскопические дефекты в стенке стального цилиндра и просачиваться сквозь нее. Выйдя на внешнюю поверхность, они образуют видимые капли.