Номер 447, страница 62 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Вес воздуха. Атмосферное давление - номер 447, страница 62.

Условие.

447. Почему улитку трудно оторвать от доски, по которой она ползёт?

Решение.

Решение

Улитку трудно оторвать от доски, по которой она ползёт, из-за принципа, схожего с действием присоски. Этот эффект создаётся благодаря атмосферному давлению.

Тело улитки, а именно её мускулистая нога (подошва), плотно прилегает к поверхности. Сокращая мышцы, улитка может приподнять центральную часть своей подошвы, в то время как края остаются плотно прижатыми. Это действие увеличивает объём замкнутого пространства между ногой и доской, что приводит к созданию в нём разрежения — область с давлением значительно ниже, чем атмосферное давление снаружи.

Внешнее атмосферное давление, которое действует на всю поверхность улитки, оказывается намного больше, чем давление под её ногой. Эта разница давлений создаёт значительную силу, направленную перпендикулярно поверхности и прижимающую улитку к доске. Величина этой силы $\text{F}$ может быть вычислена по формуле $F = \Delta P \cdot S$, где $\Delta P$ — разница между внешним атмосферным и внутренним давлением, а $\text{S}$ — площадь подошвы улитки.

Слизь, которую выделяет улитка, выполняет две важные функции: во-первых, она действует как смазка для облегчения движения, а во-вторых, она обеспечивает герметичность, не позволяя воздуху проникнуть под ногу и выровнять давление. Также слизь обладает свойствами адгезии (прилипания), что вносит дополнительный вклад в силу сцепления.

Таким образом, чтобы оторвать улитку, необходимо преодолеть большую силу, созданную атмосферным давлением.

Ответ: Улитку трудно оторвать от доски, потому что под её ногой создаётся область пониженного давления (разрежение). Внешнее атмосферное давление прижимает улитку к поверхности с большой силой, подобно присоске. Слизь герметизирует это пространство и обеспечивает дополнительное прилипание.