Номер 88, страница 230 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Задачи для повторения - номер 88, страница 230.

Условие.

88. Почему при накачивании воздуха в шину велосипеда с каждым разом всё труднее двигать ручку насоса?

Решение.

Решение 2.

Это явление объясняется увеличением давления воздуха внутри шины в процессе накачивания.

Когда мы нажимаем на ручку насоса, мы сжимаем воздух внутри его цилиндра. Чтобы воздух начал поступать из насоса в шину, давление воздуха в насосе ($p_{насоса}$) должно стать больше, чем давление воздуха, уже находящегося в шине ($p_{шины}$).

С каждой порцией закачанного воздуха количество молекул газа в замкнутом объеме шины увеличивается. Это приводит к увеличению внутреннего давления в шине. Таким образом, после каждого качка значение $p_{шины}$ возрастает.

Следовательно, для следующего качка нам необходимо сжать воздух в насосе до еще большего давления, чтобы оно снова превысило возросшее давление в шине. Сила, которую нужно приложить к поршню насоса, пропорциональна давлению, которое нужно создать. Чем выше давление в шине, тем большую силу противодействия оказывает сжатый воздух на поршень насоса. Поэтому для преодоления этой силы с каждым разом требуется все большее усилие.

Ответ: С каждым качком давление воздуха в шине увеличивается. Чтобы протолкнуть в шину новую порцию воздуха, необходимо создать в насосе еще большее давление. Для создания большего давления требуется приложить к ручке насоса большую силу, поэтому двигать ее становится труднее.