Номер 484, страница 66 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Вес воздуха. Атмосферное давление - номер 484, страница 66.

Условие.

► 484. Как вылить воду из бутылки (рис. 75), не наклоняя её?

Рис. 75

Решение.

Чтобы вылить воду из бутылки, не наклоняя её, нужно создать внутри бутылки, над поверхностью воды, давление, которое будет превышать атмосферное. Это избыточное давление вытолкнет воду вверх по трубке наружу.

Давление воздуха внутри бутылки ($P_{внутр}$) должно быть больше, чем сумма внешнего атмосферного давления ($P_{атм}$) и гидростатического давления столба воды, высота которого ($\text{h}$) равна разности высот между выходным отверстием трубки и уровнем воды в бутылке. Это условие можно записать в виде формулы:

$P_{внутр} > P_{атм} + \rho g h$

где $\rho$ — плотность воды, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Создать такое избыточное давление можно следующими способами:

1. Нагреть воздух в верхней части бутылки. Например, можно обхватить её ладонями или полить тёплой водой. При нагревании воздух расширяется, его давление увеличивается и вытесняет воду через трубку.

2. Вдуть в бутылку дополнительный воздух. Если сильно дунуть в трубку, то количество воздуха (и его давление) внутри бутылки увеличится. Возросшее давление вытолкнет воду наружу. Похожий принцип используется в работе сифона или пульверизатора.

Ответ: Нужно увеличить давление воздуха над водой в бутылке. Этого можно достичь, нагрев верхнюю часть бутылки (например, ладонями) или вдув в неё дополнительный воздух через трубку.