Давление газов и жидкостей
Задание 37.1. Домашний эксперимент.
1. Надуйте резиновый шарик.
2. Пронумеруйте фразы в таком порядке, чтобы получился связный рассказ о проделанном эксперименте.
1 Глубоко вдыхаем воздух и выдыхаем его в шарик. Такое действие повторяем несколько раз.
3 Через некоторое время в каждом кубическом сантиметре пространства внутри шарика становится значительно больше молекул воздуха, чем снаружи, поэтому число ударов молекул изнутри о резиновую оболочку шарика за один и тот же промежуток времени становится значительно больше, чем снаружи.
2 Вначале плотность и температура воздуха внутри и снаружи шарика одинаковая, поэтому число ударов молекул воздуха о резиновую оболочку шарика за один и тот же промежуток времени с обеих сторон одинаково, следовательно, одинаково и давление.
4 Это означает, что давление на каждый квадратный сантиметр резиновой оболочки внутри шарика становится больше, чем снаружи, поэтому размер шарика увеличивается.
3. Нарисуйте шарик в начале и конце эксперимента и точками покажите примерное распределение молекул воздуха в единице объёма внутри и снаружи шарика до и после надувания.
Задание 37.2. В сосуде под поршнем заключен газ (рис. а), объем которого меняется при постоянной температуре. На рисунке б представлен график зависимости расстояния h, на котором относительно дна находится поршень, от времени t. Заполните пропуски в тексте, используя слова: увеличивается; не меняется; уменьшается.
Расстояние от поршня до дна сосуда в начальный момент времени равно $h_{0}$. С течением времени это расстояние уменьшается. Это означает, что с течением времени поршень вдвигают в сосуд, поэтому объём заключённого под поршнем газа уменьшается . При этом число молекул воздуха под поршнем не меняется, а число ударов этих молекул о поршень с течением времени увеличивается. Следовательно, давление на поршень с течением времени увеличивается.
Задание 37.3. На рисунке показана установка для изучения зависимости давления газа в закрытом сосуде от температуры. Цифрами обозначены: 1 – пробирка с воздухом; 2 – спиртовка; 3 – резиновая пробка; 4 – стеклянная трубка; 5 – цилиндр; 6 – резиновая мембрана. Поставьте знак «+» около верных утверждений и знак «−» около неверных.
При нагревании воздуха в пробирке …
+ температура воздуха в пробирке увеличивается
— каждая молекула воздуха увеличивается в объёме
— число молекул воздуха во всей установке уменьшается
+ молекулы воздуха всё чаще ударяются о мембрану
+ молекулы воздуха всё сильнее ударяются о мембрану
— резиновая мембрана при нагревании прогибается внутрь пробирки
Задание 37.4. Рассмотрите графики зависимости давления p от времени t, соответствующие различным процессам в газах. Вставьте недостающие слова в предложение.
С течением времени давление:
в процессе 1 увеличивается,
в процессе 2 постоянное,
в процессе 3 уменьшается.