Номер 3, страница 88 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

Задача 1. (Упр. 19, № 1). Как для объяснения явлений, изображённых на данных рисунках, используется закон Паскаля?

Закон Паскаля гласит, что давление, производимое на жидкость или газ в замкнутом объёме, передаётся в любую точку без изменений во всех направлениях.

На рисунке слева изображён принцип работы поршневого насоса. Когда поршень поднимается, под ним создаётся область пониженного давления. Атмосферное давление, действующее на открытую поверхность жидкости в сосуде, согласно закону Паскаля, передаётся по всему объёму жидкости. В результате этого давление снаружи цилиндра становится больше, чем внутри, и оно выталкивает жидкость вверх в цилиндр вслед за поршнем.

На рисунке справа показан опыт с картезианским водолазом. Это запаянная сверху колбочка с небольшим количеством воздуха, плавающая в сосуде с водой. При увеличении внешнего давления на жидкость в большом сосуде (например, при нажатии на упругие стенки сосуда) это дополнительное давление по закону Паскаля передаётся во все точки жидкости, в том числе и на воздух внутри водолаза. Воздух сжимается, в колбочку заходит дополнительное количество воды. В результате средняя плотность водолаза увеличивается, и когда она становится больше плотности окружающей жидкости, водолаз тонет.

Ответ: Закон Паскаля объясняет, как внешнее давление передаётся через жидкость, вызывая наблюдаемые явления. В первом случае это атмосферное давление, которое заставляет воду подниматься в область низкого давления под поршнем. Во втором случае это приложенное извне давление, которое сжимает воздух внутри водолаза, увеличивает его среднюю плотность и заставляет его тонуть.

Задача 2. (Упр. 19, № 2). Чему равен вес воздуха объёмом 1 м³?

Дано:

Объём воздуха $V = 1 \text{ м}^3$.

Найти:

Вес воздуха $\text{P}$.

Решение:

Вес тела $\text{P}$ находится по формуле $P = m \cdot g$, где $\text{m}$ – масса тела, а $\text{g}$ – ускорение свободного падения.

Массу воздуха $\text{m}$ можно вычислить, зная его объём $\text{V}$ и плотность $\rho$ по формуле $m = \rho \cdot V$.

Объединив формулы, получаем: $P = \rho \cdot V \cdot g$.

Для расчётов необходимо использовать справочные данные. Плотность воздуха при нормальных условиях (температура 0 °С и атмосферное давление) составляет $\rho \approx 1,29 \text{ кг/м}^3$. Ускорение свободного падения примем равным $g \approx 9,8 \text{ Н/кг}$.

Подставим значения в формулу и произведём вычисления:

$P = 1,29 \text{ кг/м}^3 \cdot 1 \text{ м}^3 \cdot 9,8 \text{ Н/кг} = 12,642 \text{ Н}$.

Округлим полученное значение до десятых.

Ответ: вес воздуха объёмом 1 м³ равен примерно 12,6 Н.