Номер 91, страница 230 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Задачи для повторения - номер 91, страница 230.

Условие.

91. Чтобы увеличить напор, под которым нефть поступает из скважины на поверхность земли, в глубину по трубам насоса подаётся вода, которая давит на нефть и заставляет её непрерывно подниматься. Какой физический закон используется при этом?

Решение.

Решение 2.

В основе описанного метода увеличения напора нефти лежит закон Паскаля. Этот фундаментальный закон гидростатики гласит, что давление, производимое на покоящуюся жидкость или газ, передается в любую точку жидкости или газа одинаково по всем направлениям.

В контексте задачи, вода, нагнетаемая насосом в скважину, создает высокое давление. Это давление прикладывается к нефти, которая также является жидкостью. Согласно закону Паскаля, это внешнее давление передается через всю массу нефти без ослабления. В результате на нефть в стволе скважины начинает действовать выталкивающая сила, заставляющая ее подниматься на поверхность.

Дополнительно, данный процесс можно описать с помощью принципа сообщающихся сосудов. Систему, состоящую из трубы с водой и нефтяной скважины, можно представить как два сообщающихся сосуда, заполненных разными, не смешивающимися жидкостями. Так как плотность воды ($ \rho_{\text{воды}} $) больше плотности нефти ($ \rho_{\text{нефти}} $), столб воды создает на одной и той же глубине большее гидростатическое давление ($ P = \rho g h $), чем столб нефти. Эта разница давлений способствует вытеснению нефти вверх. Подача воды под напором от насоса еще больше увеличивает давление в «водяном» колене, усиливая эффект и обеспечивая стабильный поток нефти.

Таким образом, хотя оба принципа играют роль, именно закон Паскаля является ключевым для объяснения передачи давления, создаваемого насосом и столбом воды, через нефть для ее подъема.

Ответ: При этом используется закон Паскаля.