Номер ?1, страница 162, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Механика жидкостей и газов. Параграф 38. Исследовательские работы. Вопросы для обсуждения - номер ?1, страница 162.

Условие.

Как изменится давление на дно и стенки сосуда, если он начнёт падать, сохраняя вертикальное положение?

Решение.

Решение

Когда сосуд с жидкостью находится в состоянии покоя, жидкость оказывает на дно и стенки сосуда гидростатическое давление, которое обусловлено силой тяжести. Давление на некоторой глубине $\text{h}$ определяется формулой:

$P = \rho g h$

где $\rho$ — это плотность жидкости, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, а $\text{h}$ — высота столба жидкости.

Если сосуд начнёт свободно падать, то и он, и жидкость внутри него будут двигаться с одинаковым ускорением, равным ускорению свободного падения, $\text{g}$. В такой ситуации наступает состояние невесомости. В состоянии невесомости вес тела (в данном случае жидкости) равен нулю, поскольку опора (дно и стенки сосуда) движется с тем же ускорением, что и само тело, и не препятствует его падению. Следовательно, жидкость перестает давить на дно и стенки сосуда.

Поскольку гидростатическое давление создается весом жидкости, то в состоянии невесомости оно исчезает. Давление на дно и стенки сосуда станет равным нулю (пренебрегая давлением насыщенных паров жидкости и атмосферным давлением над ней, если сосуд открыт).

Ответ: Давление на дно и стенки сосуда станет равным нулю, так как при свободном падении система «сосуд-жидкость» находится в состоянии невесомости.