Номер 2, страница 32 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 2. Механические свойства жидкостей, газов и твёрдых тел. Параграф 8. Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля. Задание 7 - номер 2, страница 32.

Условие.

2. Справедлив ли закон Паскаля для твёрдых тел? Почему?

Решение.

1. Да, закон Паскаля в состоянии невесомости выполняется.

Закон Паскаля гласит, что давление, производимое извне на жидкость или газ, передаётся в любую точку среды одинаково по всем направлениям. Этот закон описывает именно передачу внешнего давления, и его действие обусловлено подвижностью частиц, из которых состоит среда (жидкость или газ).

Сила тяжести, которая практически отсутствует в состоянии невесомости ($g \approx 0$), отвечает за создание гидростатического давления. Это давление, которое оказывают верхние слои жидкости на нижние под действием собственного веса. Его величина рассчитывается по формуле $p_{гидро} = \rho g h$. В невесомости гидростатическое давление равно нулю, и давление в любой точке покоящейся жидкости будет одинаковым и равным внешнему давлению.

Отсутствие гидростатического давления не отменяет сам механизм передачи внешнего давления. Подвижность молекул жидкости или газа сохраняется, поэтому любое внешнее давление будет по-прежнему передаваться во все точки без изменений. Таким образом, основной принцип закона Паскаля остаётся в силе.

Ответ: Да, закон Паскаля в состоянии невесомости выполняется. Отсутствие силы тяжести обнуляет только гидростатическое давление, но не влияет на передачу внешнего давления, которая и является сутью закона Паскаля.

2. Закон Паскаля не справедлив для твёрдых тел. Он применим только к жидкостям и газам.

Почему?

Ключевое различие заключается в строении веществ. В жидкостях и газах частицы (молекулы, атомы) очень подвижны и не связаны друг с другом жёсткими связями. Эта подвижность позволяет им передавать внешнее давление равномерно во всех направлениях. Когда на жидкость в сосуде действует сила, частицы, сталкиваясь друг с другом, распространяют это воздействие по всему объёму.

В твёрдых телах, напротив, частицы образуют жёсткую структуру (например, кристаллическую решётку), где они могут лишь колебаться около своих положений равновесия. Свободно перемещаться они не могут. Из-за этого давление, приложенное к твёрдому телу, передаётся в основном в направлении действия силы. Например, если ударить молотком по гвоздю, давление передастся вдоль гвоздя к его острию, а не равномерно по всем его поверхностям.

Ответ: Нет, закон Паскаля для твёрдых тел не справедлив. Причина в том, что частицы в твёрдых телах не обладают подвижностью, необходимой для равномерной передачи давления во все стороны; вместо этого они передают давление направленно.