Параграф 41 ГДЗ Иванов 7 класс (Физика)

Атмосфера – воздушная оболочка Земли.
2. Почему молекулы газов, входящих в состав атмосферы, не падают на Землю и не покидают её?
Существование атмосферного давления.
3. В чём причина существования атмосферного давления?
Вследствие действия силы тяжести верхние слои воздуха, подобно воде океана, сжимают нижние слои. Воздушный слой, прилегающий непосредственно к Земле, сжат больше всего и, согласно закону Паскаля, передает производимое на него давление по всем направлениям. В результате этого земная поверхность и тела, находящиеся на ней, испытывают давление всей толщи воздуха, или, испытывают атмосферное давление.
4. Как экспериментально доказать существование атмосферного давления?
В учебнике на рисунке 3.33 изображена стеклянная трубка, внутри которой находится поршень, плотно прилегающий к стенкам трубки. Конец трубки опущен в воду. Если поднимать поршень, то за ним будет подниматься и вода. Происходит это потому, что при подъеме поршня между ним и водой образуется безвоздушное пространство. В это пространство под давлением наружного воздуха и устремляется вслед за поршнем вода.
На рисунке 3.34 показан сосуд, закрытый пробкой. В пробку вставлена трубка с краном. Из сосуда насосом откачивают воздух и перекрывают кран, то вода фонтаном брызнет внутрь сосуда. Вода поступает в сосуд потому, что атмосферное давление больше давления разреженного воздуха в сосуде.
5. Зависит ли плотность атмосферы от высоты над поверхностью Земли? Почему?
С увеличением высоты плотность атмосферы уменьшается.
Обсуди с товарищем
Какую роль при питье играет атмосферное давление?
Когда мы пьем, то под губами над поверхностью воды создаем область пониженного давления воздуха. Благодаря атмосферному давлению вода устремляется в данную область и попадает к нам в рот.
ЗАДАНИЕ
1. Заполните пластиковую бутылку горячей водой. Вылейте воду и сразу закройте бутылку пробкой. Что произошло с пустой бутылкой спустя некоторое время? Объясните наблюдаемое явление.
Сначала воздух в бутылке был теплый, было определённое давление на стенки бутылки. Воздух охладили, давление упало, внешнее давление сплющит бутылку.
2. Если взять стеклянный сосуд с трубкой (рис. 130), откачать из него воздух и опустить трубку под воду, то в сосуде начнёт бить фонтан. Объясните принцип действия такого фонтана.
Нужно взять стеклянный шар с пробкой и резиновой трубкой с зажимом. Выкачать насосом из него воздух, зажать трубку зажимом и уравновесить на весах. Затем открыть зажим и впустить в шар воздух. Равновесие весов при этом нарушится. Для его восстановления нужно положить на другую чашку весов гири, масса которых и будет равно массе воздуха в объеме шара.
3. Изготовьте автопоилку для своего питомца.
Для изготовления поилки потребуется бутылка с водой, закрытая крышкой, доски, картон, липучки, миска.
Бутылку наполняем водой и закрываем крышкой. В миску, стоящую на основе, наливаем воду, затем устанавливается бутылка вверх дном к дощечке на веревки и липучки. По мере того как вода в миске будет заканчиваться, миска будет наполняться из бутылки.
4. Для взятия проб различных жидкостей часто используют прибор ливер (рис. 131). Объясните действие этого прибора.
Когда закрывают пальцем верхнее отверстие ливера и вынимают его из воды, то часть воды остается в ливере. Она удерживается атмосферным давлением. Если верхнее отверстие открыть, то атмосферное давление будет действовать не только снизу на столб жидкости, но и сверху и под действием силы тяжести жидкость из ливера вытечет полностью
Упражнение 24.
1. Объясните опыт, изображённый на рисунке 128, используя закон Паскаля.
На рисунке 128 изображена стеклянная трубка, внутри которой находится поршень, который плотно прилегает к стенкам этой трубки. В воду опущен конец трубки. Когда поднимаем поршень, поднимается и вода. При подъеме поршня между водой и ним образуется безвоздушное пространство. Туда и поднимется вода под давлением наружного воздуха.
2. Определите вес воздуха объёмом 3 м3 при нормальном атмосферном давлении и О °С.
V = 3 м?
? = 1,29 кг/м? — плотность воздуха
g = 10 Н/кг — ускорение свободного падения
P — ?
Масса воздуха:
m = ?·V
m = 1,29·3 = 3,87 кг
Формула веса тела: P = m·g
P = 3,87·10 = 38,7 Н
3*. Почему, находясь в походе, туристы, чтобы выпить молоко из консервной банки, делают в ней два отверстия, а не одно?
Второе отверстие нужно, чтобы вытекало молоко из первого, для того чтобы заходил воздух.

Вопросы

1. Атмосфера — воздушная оболочка Земли.

2. Молекулы газов не падают на Землю и не покидают её благодаря существованию атмосферного давления.

3. Причина атмосферного давления — действие силы тяжести: верхние слои воздуха сжимают нижние, а нижний слой, прилегающий к Земле, передаёт давление по всем направлениям.

4. Существование атмосферного давления можно доказать опытами с поднятием воды в трубке при подъёме поршня и с фонтаном в сосуде, из которого откачан воздух. В обоих случаях вода движется туда, где давление меньше, под действием атмосферного давления.

5. С увеличением высоты плотность атмосферы уменьшается, так как воздух становится менее сжатым и его становится меньше.

Обсуди с товарищем

При питье под губами создаётся область пониженного давления. Атмосферное давление выталкивает воду в эту область, и она попадает в рот.

Задания

1. После того как горячую воду вылили и бутылку сразу закрыли, она спустя некоторое время смялась. Воздух внутри бутылки охладился, его давление уменьшилось, и внешнее атмосферное давление сплющило бутылку.

2. В сосуде с трубкой после откачивания воздуха и опускания трубки под воду начинается фонтан, потому что атмосферное давление снаружи больше давления разреженного воздуха в сосуде и вталкивает воду внутрь.

3. Для автопоилки используют бутылку с водой, закрытую крышкой, и миску. Когда вода в миске убывает, в неё поступает вода из бутылки, а воздух в бутылку почти не попадает, поэтому вода вытекает постепенно.

4. В ливере часть жидкости удерживается атмосферным давлением, если верхнее отверстие закрыто пальцем. Когда отверстие открывают, воздух свободно проходит, и жидкость вытекает полностью под действием силы тяжести.

Упражнение 24

1. При подъёме поршня над водой образуется разрежение. Атмосферное давление действует на поверхность воды снаружи и вталкивает воду в трубку, поэтому вода поднимается вслед за поршнем.

2.

Дано: $$V=3\ \text{м}^3$$ $$\rho=1{,}29\ \text{кг/м}^3$$ $$g=10\ \text{Н/кг}$$

Найти: $$P-?$$

Решение:

$$m=\rho V$$
$$m=1{,}29\cdot 3=3{,}87\ \text{кг}$$
$$P=mg$$
$$P=3{,}87\cdot 10=38{,}7\ \text{Н}$$

Ответ: $$38{,}7\ \text{Н}$$

3*. Делают два отверстия: через одно молоко вытекает, а через другое в банку поступает воздух. Если отверстие одно, внутри банки создаётся разрежение, и молоко вытекает плохо или не вытекает совсем.