Главная » FAQ » Давление жидкостей и газов
26.Герметически закрытый бак залит водой полностью, только на дне его имеется пузырек воздуха. Высота воды в баке Н. Каким станет давление на дно, когда пузырек всплывет?
27.Жидкость налита в сосуд (рис. 13). Как определить ее давление на дно АЕ?
28.В сосуд с водой опускают тело, подвешенное на нити. Оно не касается дна сосуда. Изменится ли при этом давление воды на дно сосуда? Зависит ли изменение давления от веса тела?
29.Какую форму следует придать сосуду, если желают с помощью данного количества жидкости получить возможно большую силу давления на дно?
30.В полусферический колокол, плотно лежащий на столе, наливают воду через отверстие вверху. Когда вода доходит до отверстия, она приподнимает колокол и начинает вытекать внизу. Объясните явление.
31.Лет сто назад для работы человека под водой его опускали туда в водолазном колоколе. Находящийся в колоколе воздух не давал возможности воде проникнуть внутрь. Был ли при этом водолаз избавлен от присутствия воды под колоколом?
32.Герой книги «В мире безмолвия» рассказывает: «На глубине 6 футов (1,83 м) уже было тихо и спокойно, но катящиеся наверху валы давали о себе знать до глубины в 20 футов усилением давления на барабанные перепонки». Объясните явление
33.Во время ремонта театрального зала с наклонным полом возникла необходимость наметить на всех стенах горизонтальную линию. Предложите наиболее простое устройство, с помощью которого можно сделать отметки на одном и том же уровне
34.Трубка ABCD (рис. 14) заполнена той же жидкостью, какой заполнен сосуд. Как изменится уровень жидкости в сосуде при открывании одного из кранов А, В, С, D?
35.Одинаково ли давление воды в точках А, В, С (рис. 15)?
36.Для чего отводящим трубам кухонной раковины придают коленчатую форму ABCD (рис. 16)?
37.Почему иногда на верхних этажах здания вода не идет через краны водопроводной сети, тогда как она продолжает вытекать из кранов на нижних этажах?
38.Если нижнее отверстие цилиндрической трубки А закрыть пробкой, сквозь которую пропущена трубка с оттянутым концом в (пипетка), и погрузить в сосуд с водой, то возникает фонтан (рис. 17). Объясните явление.
39.Будут ли сохраняться неизменными уровень воды в сосуде А (рис. 18) и условия вытекания струи из отверстия D?
40.Почему приходится прилагать огромное усилие, вытаскивая ногу, увязшую в глине или топком болотистом грунте?
41.Почему парнокопытные животные не испытывают трудностей (см. пред. вопрос), передвигаясь по болотистой местности?
42.Горючее из топливного бака поступает в карбюратор двигателя по трубке самотеком. Почему прекращается поступление горючего, если засорится отверстие в пробке, закрывающей горловину топливного бака?
43.Почему вода из опрокинутой бутылки выливается рывками, с бульканьем, а из резиновой медицинской грелки вытекает ровной сплошной струёй?
44.Две пробирки входят одна в другую с небольшим зазором. В большую пробирку наливают воду, а затем на глубину нескольких сантиметров в нее вталкивают другую пробирку, пустую. Потом пробирки переворачивают. Как будет вести себя внут
45.Под колоколом воздушного насоса помещен стакан с опрокинутой в него колбой, наполненной водой (рис. 19). Описать явления, наблюдаемые при откачивании воздуха из-под колокола, затем при открывании вентиля, соединяющего колокол с ат
46.Может ли космонавт набрать чернила в поршневую авторучку, находясь в состоянии невесомости?
47.а) Равно ли давление воздуха внутри туго надутого резинового мяча давлению наружного воздуха? б) Как по внешнему виду оболочки мяча можно судить о равенстве давлений воздуха внутри мяча и снаружи?
48.Какой барометр чувствительнее: ртутный или масляный?
49.Можно ли для демонстрации опыта Торричелли воспользоваться трубками, изображенными на рисунке 18, а?
50.Будет ли давать правильные показания атмосферного давления ртутный: барометр, если при его сборке заполнена ртутью не вся трубка?
Герметически закрытый бак залит водой полностью, только на дне его имеется пузырек воздуха. Высота воды в баке Н. Каким станет давление на дно, когда пузырек всплывет?

Давление в пузырьке равно дав­лению на дно сосуда, т. е. р = рgН. Та­ким же оно останется в пузырьке, когда он всплывет, так как объем пузырька не изменяется (бак герметичен и заполнен почти несжимаемой водой). Таким обра­зом, на поверхность воды пузырек ока­зывает давление р. Это давление вода в соответствии с законом Паскаля пере­дает по всем направлениям (в том числе и на дно сосуда). Следовательно, вода производит давление на дно сосуда, рав­ное сумме давления р водяного столба и давления р внутри пузырька воздуха, т. е. всего 2р.


Жидкость налита в сосуд (рис. 13). Как определить ее давление на дно АЕ?

Давление на дно АВ будет оп­ределяться разностью уровней КМ и АВ жидкости в сосуде.


Какую форму следует придать сосуду, если желают с помощью данного количества жидкости получить возможно большую силу давления на дно?

Так как сила давления увеличи­вается вместе с площадью дна и высо­той жидкости, то дно следует сделать пошире, а сам сосуд узким, чтобы жид­кость стояла в нем повыше.


В полусферический колокол, плотно лежащий на столе, наливают воду через отверстие вверху. Когда вода доходит до отверстия, она приподнимает колокол и начинает вытекать внизу. Объясните явление.

В соответствии с законом Пас­каля жидкость производит давление на стенки полусферы. Равнодействующая сил давления воды на отдельные участки поверхности колокола направлена вверх. Когда уровень воды достигает верхнего отверстия, величина силы давления воды на стенки колокола становится равной его весу и вода приподнимает его.


Герой книги «В мире безмолвия» рассказывает: «На глубине 6 футов (1,83 м) уже было тихо и спокойно, но катящиеся наверху валы давали о себе знать до глубины в 20 футов усилением давления на барабанные перепонки». Объясните явление

Давление внутри жидкости про­порционально глубине погружения. При наличии волн толщина слоя воды над аквалангистом периодически изменялась. Это приводило к изменению давления, что и ощущали барабанные перепонки пловца.


Во время ремонта театрального зала с наклонным полом возникла необходимость наметить на всех стенах горизонтальную линию. Предложите наиболее простое устройство, с помощью которого можно сделать отметки на одном и том же уровне

Можно применить такое устрой­ство: две стеклянные трубки соединяют длинной резиновой трубкой и наполня­ют их водой. Держа одну из трубок у одной из стен и зафиксировав опреде­ленный уровень воды в ней (согласно отметке на стене), обходят вместе с дру­гой трубкой остальные стены и делают на них отметки согласно уровню воды в трубке (начальный уровень воды в не­подвижной трубке при этом не должен изменяться).


Трубка ABCD (рис. 14) заполнена той же жидкостью, какой заполнен сосуд. Как изменится уровень жидкости в сосуде при открывании одного из кранов А, В, С, D?

Если сосуд широк, а трубки уз­кие и короткие, то при открывании кра­на А уровень воды в сосуде практически не изменится. При открывании крана С вся вода из сосуда вытечет. В случае открывания кранов В и D вода в сосуде установится на уровне отверстий трубок этих кранов.


Одинаково ли давление воды в точках А, В, С (рис. 15)?

Давление внутри жидкости, со­зданное ее весом, зависит от глубины погружения. В соответствии с законом Паскаля это давление передается по всем направлениям без изменения. Следова­тельно, внутри жидкости оно одинаково на. данной горизонтальной плоскости АВС и равно рgН, где р - плотность воды, g= 9,8 м/с2, Н - глубина погру­жения.


Для чего отводящим трубам кухонной раковины придают коленчатую форму ABCD (рис. 16)?

В колене АВС образуется водя­ная пробка, которая препятствует про­никновению газов из канализационных труб в жилое помещение.


Почему иногда на верхних этажах здания вода не идет через краны водопроводной сети, тогда как она продолжает вытекать из кранов на нижних этажах?

Водопровод - система сообща­ющихся сосудов. При большом расхо­де воды уровень воды в водонапорной башне понижается. Чем выше распола­гается кран водопроводной сети, тем меньше разность уровней воды в водо­напорной башне и в кране, тем меньше давление, под которым вытекает вода из крана. Если не использовать допол­нительные насосы, то вода иногда и не доходит до кранов верхних этажей зда­ния.


Будут ли сохраняться неизменными уровень воды в сосуде А (рис. 18) и условия вытекания струи из отверстия D?

Вначале уровень воды в сосуде А будет понижаться до уровня горлови­ны С сосуда В. При этом дальность по­лета струи будет уменьшаться, так как уменьшается давление воды на уровне отверстия D. Затем уровень воды в со­суде А будет постоянным (вода из кол­бы В вытекает, а вместо нее входит воз­дух) до тех пор, пока в сосуде В будет еще вода (если диаметр горловины С больше диаметра отверстия D). Когда вся вода из сосуда В вытечет, уровень жид­кости в сосуде А будет снова понижать­ся и дальность полета струи также бу­дет уменьшаться.


Почему приходится прилагать огромное усилие, вытаскивая ногу, увязшую в глине или топком болотистом грунте?

При выдергивании ноги из бо­лота под стопой создается пространст­во, в которое воздух не может попасть. Поэтому, вытаскивая ногу, человек дол­жен преодолеть не только сопротивле­ние вязкой почвы, но еще и силу давле­ния атмосферного воздуха.


Почему парнокопытные животные не испытывают трудностей (см. пред. вопрос), передвигаясь по болотистой местности?

При вытаскивании ноги из грун­та воздух просачивается через раздвое­ние копыта. Вследствие этого не возни­кает разности давлений воздуха над и под копытом и нога легко поднимается.


Горючее из топливного бака поступает в карбюратор двигателя по трубке самотеком. Почему прекращается поступление горючего, если засорится отверстие в пробке, закрывающей горловину топливного бака?

При засорении отверстия в баке создается разрежение, общее давление жидкости и воздуха в баке может ока­заться меньше атмосферного давления, и подача горючего прекратится.


Почему вода из опрокинутой бутылки выливается рывками, с бульканьем, а из резиновой медицинской грелки вытекает ровной сплошной струёй?

Когда вода вытекает из бутыл­ки, воздух в ней расширяется, давление его падает и становится меньше атмо­сферного. Вследствие этого наружный воздух пузырями прорывается сквозь жидкость в бутылку. Возникает буль­канье. Стенки резиновой грелки эластич­ны. По мере вытекания воды они сжи­маются. Давление воздуха внутри нее все время такое же, как и внешнее. Поэтому вода вытекает сплошной струёй.


Две пробирки входят одна в другую с небольшим зазором. В большую пробирку наливают воду, а затем на глубину нескольких сантиметров в нее вталкивают другую пробирку, пустую. Потом пробирки переворачивают. Как будет вести себя внут

Как будет вес­ти себя внутренняя пробирка при вытека­нии воды из более широкой пробирки? Когда вода вытекает, давление между донышками пробирок становится меньше атмосферного, и наружный воз­дух поднимает внутреннюю пробирку вверх.


Может ли космонавт набрать чернила в поршневую авторучку, находясь в состоянии невесомости?

Если на борту корабля поддер­живается нормальное давление воздуха, то состояние невесомости не оказывает никакого влияния на процесс заполне­ния авторучки чернилами.


а) Равно ли давление воздуха внутри туго надутого резинового мяча давлению наружного воздуха? б) Как по внешнему виду оболочки мяча можно судить о равенстве давлений воздуха внутри мяча и снаружи?

а) Давление воздуха внутри мяча равно сумме давления наружного воз­духа и давления, создаваемого растяну­той резиновой оболочкой. Поэтому дав­ление воздуха внутри мяча больше, чем снаружи; б) оболочка должна быть сво­бодной, не натянутой.


Какой барометр чувствительнее: ртутный или масляный?

Масляный, так как плотность масла в 15 раз меньше плотности ртути, и поэтому изменению уровня ртути на 1 мм соответствует изменение уровня масла на 15 мм.


Будет ли давать правильные показания атмосферного давления ртутный: барометр, если при его сборке заполнена ртутью не вся трубка?

Прибор будет давать неверные показания, так как над ртутью находит­ся некоторое количество воздуха.