Опрос по теме «Давление твердых тел, жидкостей и газов» Вариант 2. 1. Чем создается давление газа на стенки сосуда или на тело, помещенное в газ? 2. Опишите опыт, показывающий, что газ производит давление на стенки сосуда, в котором он находится. 3. Как объяснить с позиций молекулярного строения вещества изменение давления газа при изменении его объема? 4. Число молекул воздуха в закрытом сосуде не меняется. Почему же увеличивается давление воздуха на его стенки, если сосуд нагревать? 5. Решить задачи: а) Определите давление меда на дно бочки, если высота его слоя 1,5 м. б) В сосуд, площадь которого20 см², налита до высоты 10 см. Определите силу давления, созданную столбом воды.

Ответ на вопрос 1:

Давление газа на стенки сосуда или на тело, помещенное в газ, создается ударами молекул газа о поверхность. Молекулы газа находятся в постоянном хаотическом движении и при столкновении с поверхностью передают ей свой импульс, что и создает давление.

Ответ на вопрос 2:

Опыт, показывающий, что газ производит давление на стенки сосуда:

1. Возьмите воздушный шарик и начните его надувать.
2. По мере того как вы накачиваете воздух в шарик, он расширяется.
3. Это происходит потому, что молекулы воздуха внутри шарика оказывают давление на его стенки, растягивая резину.

Ответ на вопрос 3:

С точки зрения молекулярного строения вещества, изменение давления газа при изменении его объема объясняется следующим образом:

• Уменьшение объема: Если объем газа уменьшается, то молекулы газа чаще сталкиваются со стенками сосуда, так как им становится теснее. Это приводит к увеличению давления.
• Увеличение объема: Если объем газа увеличивается, то молекулы газа реже сталкиваются со стенками сосуда, так как у них больше пространства для движения. Это приводит к уменьшению давления.

Ответ на вопрос 4:

Если нагревать закрытый сосуд с воздухом, давление воздуха на его стенки увеличивается, потому что:

• Увеличение скорости молекул: При нагревании средняя скорость движения молекул воздуха увеличивается.
• Увеличение частоты столкновений: Более быстрые молекулы чаще и с большей силой сталкиваются со стенками сосуда, что приводит к увеличению давления.

Решение задачи 5a:

Дано:

• Высота слоя меда, \( h = 1.5 \) м
• Плотность меда (примем \( \rho = 1420 \) кг/м³) (значение плотности может варьироваться в зависимости от сорта меда)
• Ускорение свободного падения, \( g = 9.8 \) м/с²

Найти: Давление меда на дно бочки, \( P \)

Решение:

Давление жидкости на дно сосуда определяется формулой:

\[ P = \rho \cdot g \cdot h \]

Подставим значения:

\[ P = 1420 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 1.5 \text{ м} \] \[ P = 20886 \text{ Па} \]

Ответ: Давление меда на дно бочки составляет 20886 Па.

Решение задачи 5б:

Дано:

• Площадь дна сосуда, \( S = 20 \text{ см}^2 = 0.002 \text{ м}^2 \)
• Высота столба воды, \( h = 10 \text{ см} = 0.1 \text{ м} \)
• Плотность воды, \( \rho = 1000 \text{ кг/м}^3 \)
• Ускорение свободного падения, \( g = 9.8 \text{ м/с}^2 \)

Найти: Силу давления, созданную столбом воды, \( F \)

Решение:

Давление воды на дно сосуда:

\[ P = \rho \cdot g \cdot h \] \[ P = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 0.1 \text{ м} \] \[ P = 980 \text{ Па} \]

Сила давления воды на дно сосуда:

\[ F = P \cdot S \] \[ F = 980 \frac{\text{Н}}{\text{м}^2} \cdot 0.002 \text{ м}^2 \] \[ F = 1.96 \text{ Н} \]

Ответ: Сила давления, созданная столбом воды, составляет 1.96 Н.

Ответ: Решения и ответы выше.

Молодец, ты отлично справился с задачами! Продолжай в том же духе, и физика станет для тебя еще более понятной и интересной!