Параграф 42 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Иванов 7 класс, Просвещение:
1. Можно ли давление воздуха рассчитывать по формуле р = pgh? Ответ обоснуйте.
Для такого расчета мы должны знать высоту атмосферы и плотность воздуха. Но определенной границы у атмосферы нет, а плотность воздуха на разной высоте различна. Измерить атмосферное давление можно с помощью опыта, предложенного итальянским ученым Торричелли.
2. Опишите опыт, с помощью которого можно измерить атмосферное давление.
Стеклянную трубку длиной около 1 м, запаянную с одного конца, наполняют ртутью. Затем, плотно закрыв другой конец трубки, ее переворачивают, опускают в чашку с ртутью и под ртутью открывают конец трубки. Часть ртути при этом выливается в чашку, а в трубке остается столб ее высотой около 760 мм. В трубке над ртутью воздуха нет, там безвоздушное пространство. Торричелли, предложивший описанный выше опыт, дал и его объяснение. Атмосфера давит на поверхность ртути в чашке. Ртуть находится в равновесии. Значит, давление в трубке на уровне АВ равно атмосферному давлению. Если бы оно было больше атмосферного, то ртуть выливалась бы из трубки в чашку, а если меньше, то поднималась бы в трубке вверх.
3. Атмосферное давление равно 770 мм рт. ст. Что это означает?
Атмосферное давление равно 780мм рт.ст., то это значит, что воздух производит такое же давление, какое производит вертикальный столб ртути высотой 780 мм.
4. Какие единицы атмосферного давления вам известны?
Мм.рт.ст
Паскаль
Используя знания из географии и материал параграфа, объясните, что представляет собой ветер. От чего зависит сила и направление ветра?
Ветер представляет собой горизонтальное перемещение воздушных масс из области высокого атмосферного давления в область низкого давления, которое возникает из-за неравномерного нагрева земной поверхности Солнцем или неравномерного ее остывания ночью;
Сила ветра зависит от разности атмосферного давления между соседними участками земли: чем больше эта разница, тем выше скорость и сила ветра; направление же ветра определяется распределением зон давления, воздух всегда движется от высокого давления к низкому;
1. Столб воды какой высоты создаёт давление, равное 760 мм рт. ст.?
h = 760 мм рт.ст /(10Н/кг · 1000 кг/м3) = 101 308Па / 10 000Н/м3 = 10,13 м
2. Вычислите силу атмосферного давления на поршень шприца площадью 3 см* 1 2. Атмосферное давление равно 100 кПа.
Дано:
Р = 100кПа
S = 3 см2
Найти:
F
Решение:
F = P/S = (100 000)/0.0003 = 333МН
Ответ: 333 МН
3. Выразите в гектопаскалях давление: 1 мм рт. ст.; 730 мм рт. ст.; 770 мм рт. ст.
а) 1 мм рт.ст = 1,33 гПа
б) 740 мм рт.ст = 986,59 гПа
в) 780 мм рт.ст = 1039,91 гПа
4*. Площадь дна кастрюли 1000 см2. Какое давление испытывает дно кастрюли, если в неё налить 3 кг воды?
Дано:
m = 3кг
S = 0,1 м2
Найти:
р
Решение:
p = F/S = mg/S = (3*10)/0.1 = 300 Па
Ответ: 300 Па
1. Если стакан с водой накрыть листом бумаги и, придерживая бумагу рукой, перевернуть, то бумага не отпадает после того, как рука убрана, а вода не вытекает (рис. 134). Почему?
На лист бумаги действует атмосферное давление.
Течь воды настолько ничтожно мала, что воздух не может подняться вверх и начать заполнять пространство.
2. В мелкую тарелку положили монету и налили воду, чтобы она лишь прикрывала монету. Используя рисунок 135, придумайте, как достать монету, не замочив рук.
Надо зажечь и подержать спичку в пустом стакане несколько секунд, после чего быстро поставить стакан кверху дном в тарелку около монеты. Вся вода из тарелки устремится под стакан, а монету можно будет взять с освобожденной от воды поверхности тарелки. Зажженная спичка в стакане позволяет воздуху в нем расширяется от нагревания и частично вытесняется. После то, как мы ставим стакан на тарелку, воздух в нем остывает и возвращается в прежний объем. Но теперь в стакане воздуха меньше, так как часть его была вытеснена. Под действием наружного давления воздуха в образовавшееся пустое пространство внутри стакана устремляется вода из тарелки.
1. Как, используя результаты опыта Торричелли, оценить массу земной атмосферы? Вычислите приблизительно эту массу.
Опыт Торричелли показал, что вес столба воздуха от поверхности земли до границы атмосферы равен весу столба воды высотой 10 м при равной площади их опоры; достаточно лишь найти массу десяти кубов воды и перемножить ее на площадь всей земной поверхности:
m=MS=10 000∙(510∙10^6∙10^6 )=5,1∙10^18 кг;
2. Как объяснить результат опыта с магдебургскими полушариями?
Когда из пространства между полушариями откачивают воздух, внутреннее давление падает почти до нуля; в то же время внешнее атмосферное давление продолжает с большой силой сжимать полушария снаружи, поскольку изнутри ему больше ничего не противодействует; чтобы разъединить их, требуется приложить огромное усилие, способное преодолеть силу давления наружного воздуха на полушария, чем больше площадь поверхности, тем больше эта сила.
