Номер 1, страница 139 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Упражнение 24. Параграф 41. Вес воздуха. Атмосферное давление. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 1, страница 139.

Условие.

1. Объясните опыт, изображённый на рисунке 128, используя закон Паскаля.

Решение.

Решение 2.

Опыт, который обычно используется для иллюстрации закона Паскаля, — это демонстрация с так называемым «шаром Паскаля». Установка состоит из полого шара, имеющего множество мелких отверстий по всей поверхности, и соединенного с ним цилиндра с поршнем. Вся система заполняется жидкостью (например, водой) или дымом.

Закон Паскаля гласит, что давление, производимое на жидкость или газ в замкнутом объеме, передается в любую точку этого объема без изменений во всех направлениях.

Объясним, как этот закон проявляется в данном опыте. Когда на поршень прикладывают внешнюю силу, он начинает давить на жидкость. Это создает в жидкости избыточное давление $p$, которое можно рассчитать по формуле $p = F/S$, где $F$ – приложенная сила, а $S$ – площадь поршня. Согласно закону Паскаля, это давление не остается только под поршнем, а мгновенно передается во все точки жидкости и к внутренним стенкам шара. Давление жидкости всегда действует перпендикулярно поверхности, с которой она соприкасается. Так как давление во всем объеме жидкости стало одинаковым, то и на стенки шара во всех точках действует одно и то же давление. В местах, где есть отверстия, это давление выталкивает жидкость наружу. Поскольку давление одинаково, то и струи жидкости из всех отверстий вырываются с одинаковой скоростью и силой (при условии, что все отверстия имеют одинаковый размер). Это наблюдение и является прямым подтверждением закона Паскаля.

Ответ: В опыте с шаром Паскаля при давлении на поршень создается давление в жидкости. Согласно закону Паскаля, это давление передается одинаково во все точки жидкости внутри шара. В результате жидкость выталкивается из всех отверстий с одинаковой силой, что наглядно демонстрирует равномерное распределение давления в замкнутом объеме жидкости или газа.