Задание 2 Параграф 39 ГДЗ Рабочая тетрадь Перышкин 7 класс (Физика)
1) Почему пузырьки воздуха, поднимающиеся со дна водоёма, увеличивают свой объём при всплытии?
2) Воду, которая была в узкой мензурке, перелили в широкую банку. Как изменилось давление воды на дно?
3) На рисунке изображён старинный опыт: в крышку бочки, наполненной доверху водой, была вставлена высокая узкая трубка. Когда в трубку налили воду, бочка разорвалась. Объясните, почему небольшое количество воды, которую налили в трубку, разорвало бочку.
4) Высота уровня воды в водопроводе 10 м (см. рис.). Одинаково ли давление на стенки трубы на различных высотах?
5) В трёх сосудах налита вода до одной и той же высоты (см. рис.). В каком сосуде налито больше воды? В каком сосуде больше давление на дно?
6) Внутрь жидкости погружён брусок (см. рис.).
Решение
1) При подъёме пузырька давление воды на него уменьшается. Газ внутри пузырька расширяется, поэтому его объём увеличивается.
2) Давление воды на дно не изменилось, так как оно зависит только от высоты столба жидкости, а не от формы сосуда:
$$p=\rho gh$$
3) В узкой трубке столб воды может иметь большую высоту. Давление на дно бочки определяется высотой столба воды, поэтому даже небольшое количество воды в трубке создаёт большое давление. Это давление передаётся на стенки бочки, и она разрывается.
4) Нет, давление на стенки трубы на разных высотах различно: чем глубже точка, тем больше давление. На глубине $$h$$ давление равно
$$p=\rho gh$$
Для воды при $$h=10\ \text{м}$$:
$$ p=1000\ \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}\cdot 9{,}8\ \frac{\text{м}}{\text{с}^2}\cdot 10\ \text{м}=98\,000\ \text{Па}=98\ \text{кПа} $$
5) Больше воды налито в сосуде с большей площадью поперечного сечения. Давление на дно во всех трёх сосудах одинаково, так как высота столба воды одинакова:
$$p=\rho gh$$
6) На одинаковой глубине давление в жидкости одинаково. Поэтому на нижние части бруска действует одинаковое давление со всех сторон на одной и той же глубине, а на более глубокие части — большее давление. Из-за разности давлений возникает выталкивающая сила, направленная вверх.
Ответ: 1) объём пузырьков увеличивается; 2) не изменилось; 3) из-за большого давления столба воды в трубке; 4) нет, давление увеличивается с глубиной, у дна $$98\ \text{кПа}$$; 5) больше воды — в сосуде с большей площадью, давление на дно одинаково; 6) на брусок действует выталкивающая сила вверх.
