Номер 2, страница 140 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

2. Каким образом можно доказать существование атмосферного давления?

Существование атмосферного давления можно доказать с помощью ряда наглядных физических экспериментов. Атмосферное давление создается весом столба воздуха, который давит на все находящиеся на поверхности Земли и в атмосфере тела. Вот несколько способов доказать его наличие.

Один из самых простых опытов — это опыт со стаканом воды. Если наполнить стакан водой до краев, накрыть его листом бумаги и, придерживая лист, перевернуть стакан, то вода не выльется. Лист бумаги будет удерживаться у краев стакана. Это объясняется тем, что сила давления атмосферного воздуха, действующая на лист снизу, превышает силу давления столба воды на этот лист сверху. Давление атмосферы $p_{атм}$ оказывается больше, чем гидростатическое давление воды $p_{воды} = \rho \cdot g \cdot h$, где $\rho$ — плотность воды, $g$ — ускорение свободного падения, а $h$ — высота столба воды.

Исторически важным доказательством является эксперимент с Магдебургскими полушариями, проведенный Отто фон Герике. Два металлических полушария плотно прикладывали друг к другу и из образовавшейся сферы откачивали воздух. После этого полушария было невозможно разъединить силой нескольких пар лошадей. Причина в том, что после откачки воздуха давление внутри сферы становилось пренебрежимо малым, в то время как на внешнюю поверхность продолжало действовать огромное атмосферное давление, сжимающее полушария.

Похожий принцип демонстрирует опыт со сминанием металлической банки. Если в банку из-под напитка налить немного воды, довести ее до кипения (чтобы пар вытеснил воздух), а затем быстро охладить банку, перевернув ее в сосуд с холодной водой, она мгновенно сожмется с хлопком. При охлаждении пар внутри конденсируется, давление в банке резко падает. Внешнее атмосферное давление, которому больше ничто не противостоит изнутри, с легкостью сминает стенки банки.

Даже обыденное действие, такое как питье через соломинку, доказывает наличие атмосферного давления. Когда человек втягивает воздух из соломинки, он создает в ней область пониженного давления. Атмосферное давление, действующее на поверхность жидкости в стакане, оказывается больше, чем давление в соломинке, и "заталкивает" жидкость вверх по ней.

Ответ: Существование атмосферного давления можно доказать с помощью экспериментов, в которых создается разница давлений. Например: опыт со стаканом воды и листом бумаги, который удерживается давлением воздуха; эксперимент с Магдебургскими полушариями, которые невозможно разъединить после откачки из них воздуха; опыт со сминанием банки при конденсации пара внутри нее; а также процесс питья через соломинку, когда жидкость поднимается вверх из-за того, что внешнее давление выталкивает ее в область пониженного давления внутри соломинки.