Номер 1, страница 89 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Минькова, Иванова

Решение:

В начальном состоянии «пустая» пластмассовая бутылка наполнена воздухом. Давление воздуха внутри бутылки, обозначим его $P_{внутр}$, уравновешено давлением окружающего воздуха снаружи — атмосферным давлением $P_{атм}$. Это означает, что силы, действующие на стенки бутылки изнутри и снаружи, равны по величине и противоположны по направлению. Поэтому бутылка сохраняет свою первоначальную форму.

Когда мы резко втягиваем воздух из бутылки, мы удаляем значительную часть молекул воздуха, находившихся внутри. Это приводит к созданию разрежения в бутылке, то есть давление воздуха внутри неё ($P_{внутр}$) становится значительно меньше, чем атмосферное давление снаружи ($P_{атм}$).

В результате возникает существенная разница давлений. Сила, с которой атмосфера давит на внешнюю поверхность бутылки ($F_{атм} = P_{атм} \cdot S$, где $\text{S}$ — площадь поверхности бутылки), становится намного больше, чем сила, с которой оставшийся внутри воздух давит на стенки изнутри ($F_{внутр} = P_{внутр} \cdot S$).

Поскольку $P_{атм} \gg P_{внутр}$, то и $F_{атм} \gg F_{внутр}$. Возникает большая результирующая сила, направленная внутрь бутылки. Под действием этой силы тонкие пластиковые стенки не выдерживают нагрузки и деформируются — бутылка с треском сжимается. Этот опыт наглядно демонстрирует существование и силу атмосферного давления.

Ответ: Бутылка сжимается под действием силы внешнего атмосферного давления. Это происходит потому, что после удаления части воздуха из бутылки давление внутри неё становится значительно меньше атмосферного, и преобладающая сила внешнего давления сплющивает стенки бутылки.