Номер 5, страница 137 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

5. В чем заключается закон Паскаля?

5. Решение:

Закон Паскаля — это фундаментальный закон гидростатики и аэростатики, сформулированный французским ученым Блезом Паскалем. Он гласит: давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.

Это означает, что если на ограниченный объем покоящейся жидкости или газа оказать внешнее давление, то оно равномерно распределится по всему объему. Важно понимать, что закон описывает именно передачу внешнего давления, а не общее давление в точке, которое также включает гидростатическое давление, зависящее от глубины ($p_{гидр} = \rho g h$). То есть, если в какой-то точке давление увеличилось на величину $\Delta p$, то и во всех остальных точках оно увеличится на ту же величину $\Delta p$.

Наиболее яркой иллюстрацией применения закона Паскаля является работа гидравлических машин, например, гидравлического пресса. Он состоит из двух сообщающихся сосудов с поршнями разной площади ($S_1$ и $S_2$), заполненных жидкостью.

Когда на малый поршень площадью $S_1$ прикладывается сила $F_1$, в жидкости создается давление $p_1 = \frac{F_1}{S_1}$.

Согласно закону Паскаля, это давление передается без изменений во все точки жидкости, в том числе и на большой поршень. Следовательно, давление под обоими поршнями одинаково:

$p_1 = p_2$

Это приводит к равенству:

$\frac{F_1}{S_1} = \frac{F_2}{S_2}$

где $F_2$ — сила, действующая на большой поршень. Отсюда можно выразить силу $F_2$:

$F_2 = F_1 \cdot \frac{S_2}{S_1}$

Так как площадь большого поршня $S_2$ больше площади малого $S_1$, то сила $F_2$ будет во столько же раз больше силы $F_1$. Таким образом, гидравлический пресс дает выигрыш в силе, пропорциональный отношению площадей поршней.

Ответ: Закон Паскаля заключается в том, что давление, которое оказывается на поверхность жидкости или газа, передается во все точки этой жидкости или газа одинаково и без изменений. Это свойство используется в гидравлических системах для получения выигрыша в силе.