Номер 3, страница 78 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

Задача 1.

На рисунках показана передача давления различными средами под действием поршня с гирей.

1. Твердое тело (левый рисунок): Твердые тела состоят из частиц (атомов или молекул), прочно связанных друг с другом в кристаллической решетке. Они могут деформироваться, но не могут течь. Поэтому давление, приложенное к твердому телу, передается в основном в направлении действия силы. Стрелка на рисунке правильно показывает, что давление передается вниз.

2. Сыпучее тело (средний рисунок): Сыпучие тела (песок, зерно) состоят из отдельных твердых частиц. Давление в них передается не только вниз, но и в стороны из-за сил трения между частицами и их перераспределения. Давление на дно и стенки сосуда будет неравномерным: максимальным непосредственно под поршнем и уменьшающимся по мере удаления от центра. Поэтому стрелки, показывающие передачу давления, должны быть направлены не только вниз, но и расходиться в стороны.

3. Жидкость (правый рисунок): Молекулы жидкости подвижны и слабо связаны друг с другом. Согласно закону Паскаля, давление, производимое на жидкость или газ в замкнутом объеме, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Поэтому давление, создаваемое поршнем, будет одинаково действовать на дно, стенки сосуда и на все слои жидкости. Стрелки, изображающие давление, должны быть направлены во все стороны от любой точки внутри жидкости.

Ответ: Твердые тела передают давление преимущественно в направлении действия силы. Сыпучие тела передают давление не только вниз, но и в стороны, но неравномерно. Жидкости и газы передают производимое на них давление одинаково по всем направлениям (закон Паскаля).

Задача 2.

При изготовлении бутылок используется физическое явление, основанное на законе Паскаля для газов. Когда стеклодув выдувает воздух в расплавленное стекло, он увеличивает давление газа внутри стеклянной заготовки. Газ, находящийся внутри, согласно закону Паскаля, передает это давление одинаково во всех направлениях. Под действием этого равномерного внутреннего давления мягкое и пластичное расплавленное стекло растягивается и принимает нужную форму (например, форму специальной металлической изложницы или просто шарообразную форму при свободном выдувании).

Ответ: Используется закон Паскаля — явление передачи давления, производимого на газ, одинаково по всем направлениям.

Задача 3.

Да, после того как автомашину заполнили грузом, давление в камерах колес изменилось — оно увеличилось. Это связано с тем, что увеличился вес автомобиля, а значит, возросла сила, с которой он давит на дорогу. Эта сила уравновешивается силой упругости шин. Под действием возросшей нагрузки шины немного деформируются (сплющиваются), что приводит к уменьшению внутреннего объема камеры. Согласно закону Бойля—Мариотта, при уменьшении объема газа его давление увеличивается (при условии, что температура остается постоянной).

Давление в верхней и нижней частях камеры практически одинаково. Воздух в камере — это газ, и согласно закону Паскаля, давление в газах передается одинаково во все стороны. Существует очень небольшая разница в давлении из-за веса самого воздуха (гидростатическое давление столба воздуха), так как в нижней части камеры давление теоретически должно быть больше, чем в верхней, на величину $ \Delta p = \rho g h $, где $ \rho $ — плотность воздуха, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота колеса. Однако эта разница чрезвычайно мала по сравнению с общим давлением в шине и ею можно пренебречь.

Ответ: Давление в камерах колес увеличилось. Давление в верхней и в нижней частях камеры практически одинаково.