Номер 2, страница 47 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 2. Механические свойства жидкостей, газов и твёрдых тел. Параграф 12. Атмосферное давление. Задание 11 - номер 2, страница 47.

Условие.

2. Фонтан можно сконструировать следующим образом: взять трубку, запаянную с одной стороны. С другой стороны закрыть её пробкой, в которую вставлена трубочка с краном. Если из трубки откачать воздух, а затем погрузить её в сосуд с водой, как показано на рисунке 37, и открыть кран, то в трубку брызнет фонтан воды. Объясните, почему это происходит.

Решение.

Это явление объясняется разностью давлений внутри трубки и на поверхности воды в сосуде.

Когда из герметично закрытой трубки откачивают воздух, давление внутри неё $P_{внутр}$ становится очень низким, близким к нулю (создаётся вакуум). В то же время, на открытую поверхность воды в сосуде действует давление земной атмосферы, $P_{атм}$, которое является значительной величиной (около 101 325 Па при нормальных условиях).

При погружении конца трубки в воду и открытии крана создаётся сообщение между водой, находящейся под атмосферным давлением, и пространством с низким давлением внутри трубки. Из-за огромной разницы давлений ($P_{атм} \gg P_{внутр}$) внешнее атмосферное давление с силой вдавливает воду из сосуда внутрь трубки. Этот процесс происходит очень быстро, и вода устремляется в трубку сильной струёй, образуя фонтан.

Ответ: Фонтан образуется из-за того, что атмосферное давление, действующее на поверхность воды в сосуде, выталкивает воду в область низкого давления (вакуум), созданную внутри трубки после откачки из неё воздуха.