1. По рисунку 101 объясните передачу давления твёрдым, сыпучим телами и жидкостью. Изобразите стрелками, как передаётся давление.
Передача давления в твердых телах, сыпучих телах и жидкостях происходит по-разному из-за различий в их молекулярной структуре и способности к деформации. Рассмотрим каждый случай:
В твердых телах молекулы расположены близко друг к другу и связаны сильными межатомными или межмолекулярными силами. Когда к твердому телу прикладывается давление (сила, распределенная по поверхности), это давление передается в направлении действия силы почти без изменений. Однако, поскольку твердые тела обладают определенной жесткостью, они могут сопротивляться деформации, и давление не распространяется равномерно во все стороны, как в жидкостях или газах.
Изобразим стрелками передачу давления в твердом теле:
[Давление]
↓
[Твердое тело] ----> [Передача давления вдоль тела]
Сыпучие тела, такие как песок или зерно, состоят из множества отдельных частиц. Давление в сыпучих телах передается от частицы к частице. Однако, поскольку частицы не связаны между собой жестко, давление распространяется не только в направлении действия силы, но и немного в стороны. При этом часть энергии может теряться на трение между частицами, и давление может уменьшаться с глубиной.
Изобразим стрелками передачу давления в сыпучем теле:
[Давление]
↓
[Сыпучее тело] → [Передача давления вниз и немного в стороны]
В жидкостях молекулы расположены близко друг к другу, но не так жестко связаны, как в твердых телах. Жидкости обладают способностью течь и принимать форму сосуда. Давление, оказываемое на жидкость, передается одинаково во всех направлениях (закон Паскаля). Это означает, что если вы оказываете давление на одну точку жидкости, это давление равномерно распространяется по всей жидкости.
Изобразим стрелками передачу давления в жидкости:
[Давление]
↓
[Жидкость] → [Равномерная передача давления во всех направлениях]
2. На рисунке 102 показаны два сосуда, заполненных газом. Масса газов одинакова. В каком сосуде давление газа на дно и стенки сосуда больше? Ответ обоснуйте.
Давление газа зависит от температуры, объема и количества вещества (в данном случае, массы газа). Поскольку масса газов одинакова, то давление будет зависеть от объема сосуда. Если объем сосудов одинаков, то и давление будет одинаковым.
Однако, если объемы разные, то давление будет больше в том сосуде, у которого объем меньше. Это связано с тем, что при меньшем объеме молекулы газа чаще сталкиваются со стенками сосуда, что и создает давление.
3. Автомашину заполнили грузом. Изменилось ли давление в камерах колёс автомашины? Одинаково ли оно в верхней и нижней частях камеры?
Да, давление в камерах колёс автомашины изменится, когда её заполнят грузом. Давление увеличится, так как увеличится нагрузка на колёса.
Давление в нижней и верхней частях камеры не будет одинаковым. Давление в нижней части камеры будет больше, чем в верхней. Это происходит из-за того, что воздух в шине сжимается под действием нагрузки, и наибольшее сжатие происходит в нижней части шины, контактирующей с дорогой.
4. Объясните явление, показанное на рисунке 103. Как изменится наблюдаемое явление, если увеличить сжатие?
На рисунке 103 показано явление вытекания жидкости из проколотого мешочка при сдавливании. Когда мешочек сжимают, давление внутри него увеличивается.
Если увеличить сжатие, то наблюдаемое явление усилится: струя жидкости станет более интенсивной и дальность её выброса увеличится. Это связано с тем, что большее сжатие создаёт большее давление внутри мешочка, что приводит к более сильному выталкиванию жидкости через отверстие.
Ответ: Смотри решение выше.