Упражнение 40 ГДЗ 7 класс (2022) (Физика)

Нормальное атмосферное давление составляет 760 мм рт. ст., соответственно ртуть можно поднять на высоту равную 760 мм
2. На какую наибольшую высоту можно поднять спирт поршневым насосом при нормальном атмосферном давлении?
на 12,82 метра
3. Объясните работу поршневого насоса с воздушной камерой. Какую роль играет в этом насосе воздушная камера?
При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем, давит на нижний клапан, и он закрывается. Одновременно под давлением воды открывается клапан внутри поршня, и вода переходит в пространство под поршнем. При следующем движении поршня вверх вместе с ним поднимается находящаяся над ним вода, которая вытекает в трубу. При ходе поршня вверх вода высасывается с глубины не более 10 м.

Решение

1. При нормальном атмосферном давлении столб ртути уравновешивается давлением воздуха на высоте $$760\ \text{мм рт. ст.}$$ Поэтому ртуть поршневым насосом можно поднять не выше чем на $$760\ \text{мм}$$.

2. Для спирта используем соотношение $$p=\rho gh$$. При одинаковом давлении высота столба жидкости обратно пропорциональна её плотности:

$$h_{\text{сп}}=h_{\text{рт}}\cdot \frac{\rho_{\text{рт}}}{\rho_{\text{сп}}}$$

Подставляя значения, получаем:

$$h_{\text{сп}}=0{,}760\ \text{м}\cdot \frac{13600}{790}\approx 12{,}82\ \text{м}$$

Значит, спирт можно поднять на высоту около $$12{,}82\ \text{м}$$.

3. При движении поршня вниз вода под поршнем давит на нижний клапан, и он закрывается. Одновременно под давлением воды открывается клапан в поршне, и вода переходит в пространство над поршнем. При движении поршня вверх клапан в поршне закрывается, а вода, находящаяся над поршнем, поднимается вместе с ним и вытекает в трубу.

Воздушная камера нужна для того, чтобы сглаживать рывки потока воды: в ней накапливается вода и воздух, поэтому вода подаётся более равномерно.