Номер 441, страница 61 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Вес воздуха. Атмосферное давление - номер 441, страница 61.

Условие.

441. a) Люди, постоянно живущие в долинах, при подъёме в горы испытывают горную болезнь, одним из признаков которой является кровотечение из носа и ушей. Почему?

б) Почему при быстром подъёме на высоту, например на самолёте, у человека закладывает уши?

Решение.

а) С увеличением высоты над уровнем моря атмосферное давление уменьшается. Организм человека, привыкшего жить в долине, адаптирован к относительно высокому атмосферному давлению. Внутреннее давление в теле человека, в том числе и в кровеносных сосудах, сбалансировано с внешним давлением. При подъеме в горы внешнее атмосферное давление ($p_{внешн}$) падает, в то время как внутреннее давление в организме ($p_{внутр}$) не может измениться мгновенно. В результате возникает перепад давлений, при котором внутреннее давление становится значительно больше внешнего ($p_{внутр} > p_{внешн}$). Эта избыточная сила, действующая изнутри, растягивает стенки кровеносных сосудов. Самые тонкие и хрупкие из них — капилляры, особенно в слизистой оболочке носа и в ушах, — не выдерживают такого напряжения и могут лопнуть, что и становится причиной кровотечения. Это один из симптомов горной болезни, связанный с баротравмой.

Ответ: Кровотечение возникает из-за того, что при подъеме в горы внешнее атмосферное давление падает, а внутреннее давление в кровеносной системе человека остается прежним. Возникшая разность давлений приводит к разрыву мелких кровеносных сосудов (капилляров) в носу и ушах.

б) Ухо человека устроено так, что барабанная перепонка отделяет наружное ухо от полости среднего уха. Для нормальной работы слухового аппарата давление воздуха по обе стороны от барабанной перепонки должно быть одинаковым. Выравнивание давления между средним ухом и окружающей средой происходит через евстахиеву трубу, которая соединяет полость среднего уха с носоглоткой. При быстром наборе высоты, например, во время взлета самолета, давление воздуха в салоне (внешнее давление) быстро снижается. Воздух, находящийся в полости среднего уха, не успевает выйти через евстахиеву трубу, и его давление остается более высоким, чем внешнее. Из-за этой разницы давлений барабанная перепонка выгибается наружу. Именно это выпячивание и создает ощущение заложенности и приглушает звуки. Чтобы выровнять давление, достаточно сглотнуть или зевнуть, что приводит к открытию евстахиевой трубы и выходу излишка воздуха из среднего уха.

Ответ: Уши закладывает из-за разницы давлений, возникающей по обе стороны барабанной перепонки. При быстром подъеме на высоту внешнее давление падает быстрее, чем давление в полости среднего уха, что заставляет барабанную перепонку выгибаться наружу.