Розв'язання вправ та завдань до підручника «Фізика» В. Д. Сиротюк 7 клас - 2015 рік

МЕХАНІКА

РОЗДІЛ 2. МЕХАНІЧНИЙ РУХ

ЗАДАЧІ ТА ВПРАВИ

Рівень А

224. Вода не виливатиметься з пляшки через дію атмосферного тиску, який більший, ніж тиск води в пляшці.

225. Під час виливання води з пляшки ми чуємо булькання завдяки дії атмосферного тиску.

Коли горловину пляшки обхоплюють губами, у неї немає доступу атмосферного повітря. Тиск води врівноважується з тиском повітря, який є в порожнині рота, і вода не виливається.

226. Організм людини на 90 % складається з води. Ця вода чинить тиск, який урівноважується з атмосферним. Ось чому людина не відчуває дію атмосферного тиску.

227. Тому що відбувається різке зменшення атмосферного тиску.

228.

Дано:

Розв’язання:

Сила тиску дорівнює добутку тиску і площі поверхні: F = pS.

Перевіримо одиниці вимірювання:

Знаходимо числове значення:

F = 0,00006 ∙ 0,882 = 0,0000529 (Н) ≈ 53 (мкН).

Відповідь: сила тиску на поверхню супутника 53 мкН.

229. р = 550 мм рт. ст. = 550 ∙ 133,3 = 73 315 Па.

230. На малюнку зображений манометр, яким вимірюють тиск рідин або газів в посудинах, р = 0,02 МПа.

231. Після того як вода була набрана через всмоктувальний клапан у циліндр насоса, за допомогою ручки натискають на поршень. Під дією води закривається всмоктувальний клапан, водночас відкривається нагнітальний клапан, вода надходить в посудину з повітряною камерою і через трубу виходить назовні. Якщо ручку починають рухати вгору, закривається клапан нагнітальний і відкривається клапан всмоктувальний — вода надходить в циліндр. Далі процеси повторюються доти, доки не накачали води стільки, скільки потрібно.

232. Поршень рідинного насоса піднімається, оскільки нижній клапан відкритий і вода під дією атмосферного тиску входить у трубу; також піднімається нижній клапан, який рухається за поршнем.

233. Піпетки працюють завдяки дії атмосферного тиску на рідину. При натисканні гуми повітря з піпетки виходить, а коли гуму відпускають рідина заходить в піпетку, оскільки на неї діє атмосферний тиск, який більший, ніж тиск всередині піпетки.

Рівень Б

234.

Дано:

Розв'язання:

Тиск рідини з густиною ρ на глибині h на малюнку 196 обчислюється по формулі: р = ρgh.

Перевіримо одиниці вимірювання:

Знаходимо числове значення:

Тиск у точці С на малюнку 197 може бути також обчислений по формулі:

pc = ρghc = ρghв = 5800 Па, тому що рідина знаходиться у рівновазі і тиск однаковий в обох колінах.

Відповідь: тиск у заданих точках дорівнює 5,8 кПа, 3,8 кПа, 5,8 кПа.

235.

Дано:

Розв’язання:

Тиск у рідині не залежить від форми посудини, а тільки від її густини та висоти стовпа рідини. Тиск у точці С однаковий з обох сторін, тому що рідина у сполучених посудинах знаходиться у рівновазі. Тиск рідини з густиною р на глибині h обчислюється за формулою: р = ρgh.

Перевіримо одиниці вимірювання:

Знаходимо числове значення:

РВ = Рс = 1000 ∙ 10 ∙ 0,73 = 7300 (Па);

РА = 1000 ∙ 10 ∙ 0,35 = 3500 (Па).

Відповідь. РВ = Рс = 7300 (Па); РА = 3500 (Па).

236. Футбольний м’яч утримується на воді, тому що вода подається в чашу під великим тиском і її струмінь утримує м’яч. М’яч можна легко обертати, тому що коефіцієнт тертя м’яча об воду дуже малий при малих швидкостях, а м’яч має велику масу і тому інертний і ми можемо обертати його тільки з малими швидкостями.

237. Атмосферний тиск дорівнює 760 мм ртутного стовпа.

238. Великий отвір в кришці бідона призначений для виливання крізь нього мастила, а малий—для потрапляння в бідон повітря. Це повітря чинить тиск на мастило і під його дією мастило буде переливатися в посудину. Якби не було малого отвору, то під дією атмосферного тиску мастило не виливалося і ми не змогли б наповнити бідон.

239. Якщо склянку вимити теплою водою, то повітря всередині також стане теплим. Після того, як склянку перекидають і ставлять на покритий поліетиленовою скатертиною стіл, повітря всередині охолоджується і його тиск зменшується. Дією зовнішнього атмосферного тиску скатертина трохи втягується всередину склянки.

240. Якщо отвір у пробці заб’ється в нього перестане надходити повітря. При цьому тиск в середині баку стане меншим, ніж зовні, і пальне перестане виливатися.

241. Якщо в стінці металевої гофрованої коробочки барометра-анероїда з’явиться тріщина, то він не буде працювати, оскільки всередині коробочки створено розрідження (тиск у ній менший, ніж атмосферний), а крізь тріщину повітря потраплятиме всередину і зовнішній та внутрішній тиск зрівноважаться.

242.

Дано:

р = 101325 Па

S = 1,6 м3

F - ?

Розв’язання:

За формулою F = pS визначимо силу тиску F: F = 101325 ∙ 1,6 = 162120 (Н).

Відповідь: на тіло людини діє сила атмосферного тиску 162120 Н.

243.

244.

Дано:

Розв’язання:

Сила тиску атмосфери дорівнює добутку тиску і площі поверхні: F = pS. Знаходимо числове значення: F = 100000 ∙ 0,16 ∙ 0,20 = 3200 (Н).

Відповідь: атмосфера тисне на поверхню сторінки зошита з силою 3200 Н.

245.

Дано:

Розв’язання:

Тиск р = 105 на відповідає нормальному атмосферному диску. Це пояснює, що вода не зможе піднятися на висоту, більшу ніж 10 м.

246. У гідравлічних пресах використовують нагнітальний насос.

247. Рідина, яку качають всмоктувальним насосом, тече переривчастим струменем, оскільки вода під дією атмосферного тиску входить до труби, піднімає нижній клапан і рухається за поршнем. Водночас, під тиском води відкривається клапан всередині поршня, і вода переходить у простір над поршнем. Під час наступного руху поршня вгору разом з ним піднімається вода, що є над поршнем і виливається у відвідну трубку. Одночасно за поршнем піднімається нова порція води, яка під час наступного опускання поршня буде вже над ним.

248. У пожежного насоса основною частиною є два сполучених циліндра, в кожному з яких є поршні та два клапани. Лівий циліндр з поршнем та клапаном виконує роль всмоктувального насоса, а правий нагнітального. Повітря, яке закрите в камері, тисне на воду, яка подається нагнітальним насосом. Під дією тиску повітря вода виривається зі шлангу. Без повітряної «подушки» цим насосом не можна було б «кидати» струмінь води.

249.

Дано:

Розв’язання:

Тиск р', який створює поршень нагнітального насоса, що подає воду на висоту h: р' = р + ρgh, де р — нормальний атмосферний тиск, ρ — густина води, g = 9,81 H/кг.

Знаходимо числове значення: р = 101325 + 1000 ∙ 9,81 ∙ 15 = 248475 (Па).

Відповідь: поршень нагнітального насоса створює тиск 248 475 Па.

250. Праворуч на малюнку 220 зображено поршневий рідинний насос з повітряною камерою, а ліворуч— поршневий рідинний насос. Цими рідинними насосами можна качати воду лише з глибини до 10 м.

251. Гумові трубки, що з’єднують повітряні насоси з посудинами, з яких викачують повітря, мають товсті стінки. Це пов’язано з тим, що під дією атмосферного тиску товстостінні трубки сплющуються менше.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити