Номер 2, страница 124 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Ответь на вопросы. Параграф 37. Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 2, страница 124.

Условие.

2. Сформулируйте закон Паскаля. Почему он справедлив только для жидкостей и газов?

Решение.

Решение 2.

Сформулируйте закон Паскаля. Почему он справедлив только для жидкостей и газов?

Закон Паскаля — это фундаментальный принцип гидростатики и аэростатики, который был сформулирован французским учёным Блезом Паскалем. Он гласит: давление, производимое на жидкость или газ в замкнутом пространстве, передаётся в любую точку этой жидкости или газа одинаково по всем направлениям.

Этот закон справедлив для жидкостей и газов по причине их особого молекулярного строения и свойства, которое называется текучестью. В отличие от твердых тел, где атомы или молекулы жестко связаны в кристаллической решетке и могут лишь колебаться около положения равновесия, в жидкостях и газах частицы обладают значительно большей свободой перемещения. Они могут скользить или двигаться друг относительно друга по всему объему.
Когда к какой-либо части жидкости или газа прикладывается внешнее давление (например, с помощью поршня), эта сила заставляет частицы в месте приложения сближаться и передавать импульс своим соседям через столкновения. Благодаря высокой подвижности и хаотическому тепловому движению частиц, это взаимодействие быстро распространяется по всему объему. В результате давление выравнивается и становится одинаковым в любой точке среды.
В твердых телах приложенное давление передается в основном в направлении действия силы, вызывая локальную деформацию или напряжение, а не равномерное распределение по всему телу.

Ответ: Закон Паскаля гласит, что давление, оказываемое на жидкость или газ, передается во все точки среды без изменений и во всех направлениях. Он справедлив для этих состояний вещества из-за их текучести — способности частиц свободно перемещаться и равномерно распределять давление через столкновения, в отличие от твердых тел с их фиксированной структурой.

3. Опишите опыт, на котором можно показать [действие закона Паскаля].

Классическим опытом, демонстрирующим справедливость закона Паскаля, является опыт с шаром Паскаля. Этот прибор представляет собой полый шар, на поверхности которого сделано множество небольших отверстий. Шар соединен с трубкой (цилиндром), в которую вставлен поршень.

Ход эксперимента:

1. Прибор заполняют какой-либо жидкостью, например, подкрашенной водой, чтобы струи были лучше видны. Важно удалить из прибора воздух.
2. Начинают оказывать давление на жидкость, плавно вдвигая поршень в цилиндр. Давление, создаваемое поршнем, определяется по формуле $p = \frac{F}{S}$, где $F$ — сила, приложенная к поршню, а $S$ — площадь поршня.
3. В результате из всех отверстий на поверхности шара одновременно начинают вырываться струйки жидкости.

Ключевое наблюдение заключается в том, что все струйки бьют с одинаковой силой и (если пренебречь разницей в высоте) на одинаковое расстояние от шара. Это наглядно доказывает, что давление, созданное поршнем, передалось не только в направлении его движения, а было равномерно распределено по всему объему жидкости и передалось на внутренние стенки шара во всех направлениях. Аналогичный опыт можно провести и с газом (например, с дымом), результат будет таким же.

Ответ: Опыт с шаром Паскаля. Полый шар с множеством отверстий заполняют жидкостью и соединяют с поршнем. При надавливании на поршень из всех отверстий шара начинают бить одинаковые по силе струи жидкости, что демонстрирует равномерную передачу давления во все стороны.