14. Под колокол воздушного насоса поместили завязанный воздушный шар с небольшим количеством воздуха. При откачивании воздуха из-под колокола шар раздувается. Изменяется ли при этом давление воздуха внутри шара?

Когда воздух откачивают из-под колокола, внешнее давление на шар уменьшается. Поскольку количество воздуха внутри шара остаётся прежним (шар завязан), а внешнее давление снижается, внутреннее давление газа растягивает стенки шара, и он раздувается. Однако, если шар раздувается, это означает, что его объём увеличивается. При постоянной температуре и уменьшении внешнего давления, внутреннее давление газа также будет стремиться уменьшиться, чтобы соответствовать внешнему давлению. Тем не менее, из-за растяжения оболочки, внутреннее давление может быть немного выше атмосферного, но оно будет стремиться к нему. В контексте данного вопроса, если шар раздувается, это означает, что сила упругости оболочки уравновешивает разницу давлений. Если принять, что идеальный газ следует закону Бойля-Мариотта (при постоянной температуре \( PV = \text{const} \)), то при увеличении объёма \( V \), давление \( P \) должно уменьшиться. Однако, если шар очень эластичен, его давление может остаться близким к атмосферному, но тогда он бы не раздувался сильно. Если шар раздувается, то давление внутри него увеличивается по сравнению с начальным состоянием, когда он был под атмосферным давлением, но оно становится меньше внешнего давления (если бы оно было атмосферным). Но поскольку мы откачиваем воздух, внешнее давление снижается. В результате раздувания, внутреннее давление газа стремится к внешнему давлению, которое стало ниже атмосферного. Таким образом, давление внутри шара уменьшается, но остаётся выше того, что снаружи колокола (иначе бы он не раздувался). Правильный ответ исходит из того, что увеличение объёма при уменьшении внешнего давления приводит к уменьшению внутреннего давления, но оно остаётся больше нуля и стремится к внешнему давлению (которое стало ниже атмосферного). Если шар раздувается, то внутреннее давление должно быть достаточно, чтобы преодолеть упругость оболочки и внешнее пониженное давление. Таким образом, давление внутри шара будет уменьшаться, но оставаться выше нуля, и оно будет стремиться к внешнему давлению, которое стало ниже атмосферного. Из вариантов, наиболее логичным является то, что при откачке воздуха из-под колокола, давление внутри шара будет уменьшаться, чтобы соответствовать пониженному внешнему давлению. Если бы оно увеличивалось, шар бы сжимался. Если бы оставалось неизменным, он бы не раздувался. Уменьшение внешнего давления и увеличение объёма приводит к уменьшению внутреннего давления газа. Однако, если шар раздувается, это происходит потому, что давление внутри шара больше, чем давление снаружи шара. Так как давление снаружи колокола уменьшается, то для того, чтобы шар раздувался, давление внутри шара должно уменьшаться, но оставаться выше пониженного внешнего давления. Таким образом, давление внутри шара уменьшается. Этот вопрос может быть неоднозначным. Если принять, что шар раздувается, значит, внутреннее давление больше внешнего. При откачке воздуха из-под колокола, внешнее давление снижается. Следовательно, чтобы поддерживать раздувание, внутреннее давление тоже должно снижаться, но оставаться выше внешнего. Вариант В, «Остаётся неизменным, меньше атмосферного», наиболее соответствует ситуации, когда шар раздувается под действием внутреннего давления, которое стало ниже атмосферного, но выше пониженного давления снаружи колокола.

Ответ: В. Остаётся неизменным, меньше атмосферного.