15 Высокий уровень

1. а) Можно ли для опыта Торричелли воспользоваться трубками, изображенными на рисунке? Длина самой короткой из них 1 м.

Да, ртуть будет подниматься в таких трубках до уровня, соответствующего атмосферному давлению, которое меньше 1000 мм рт. ст.

б) На какую высоту поднялся стратостат, если в ходе подъема* показание находящегося на нем барометра уменьшилось от 760 мм рт. ст. до 95 мм рт. ст.?

2. а) Какой жидкостный барометр более точный — наполненный ртутью, водой или спиртом? Почему?

Ртутные барометры — наиболее точные приборы. В жидкостных барометрах используют ртуть из-за ее большой плотности.

б) На какую наибольшую высоту можно поднять воду при помощи насоса, показанного на рисунке, действуя на поршень площадью 120 см2 силой 590 Н?

3. а) Как при помощи шланга налить бензин из бочки в ведро (см. рисунок)? Какова при этом роль атмосферного давления?

По принципу сообщающихся сосудов.

б) Определите величину атмосферного давления на высоте 12-го этажа (высота каждого этажа 3 м), если на поверхности земли давление 750 мм рт. ст.

4. а) Объясните на основе законов физики: а) действие медицинских банок; б) действие приспособлений для набирания чернил в авторучку.

Перед тем как поставить банку, ее сначала нагревают. При этом воздух в ней расширяется, и часть его выходит наружу. Когда банка приложена к телу больного, воздух внутри нее снова охлаждается и в банке давление становится меньше атмосферного. Под действием образующейся разницы давлений снаружи и внутри авторучки она при погружении пера в чернила наполняется.

б) В шахте установлен водяной барометр. Какова высота водяного столба в нем, если атмосферное давление в шахте равно 810 мм рт. ст.?

5. а) Почему и при каких условиях переливается жидкость по трубке в нижний сосуд (см. рисунок)? Где на практике применяют такое приспособление (сифон)?

Возьмите изогнутую резиновую или стеклянную трубку, наполните ее всю водой и погрузите в верхний и нижний сосуды, поставленные так, чтобы уровни жидкостей не лежали на одной горизонтальной плоскости Жидкость в сосудах, испытывая атмосферное давление и повинуясь этой силе, перельется в нижний сосуд. Канализация.

б) Космические аппараты «Викинг» и «Марс» совершали посадки на поверхность планеты Марс. При этом было обнаружено, что атмосферное давление там равно 700 Па. Во сколько раз это меньше нормального атмосферного давления на поверхности Земли? Определите высоту ртутного столба в ртутном барометре, если его поместить на поверхность Марса.

6. а) Вода, налитая в воронку, плотно вставленную в горлышко колбы, не проходит внутрь колбы (см. рисунок). Почему? Как на практике пользуются воронкой?

Воздух, в бутылке, создаёт давление, которое не даёт воде проникнуть внутрь. Воздух обязательно должен выходить из бутылки, поэтому оставляют зазор между воронкой и горлышком, либо наливают воду тонкой струёй.

б) Какова сила трения, действующая на пробку, если она удерживает в сосуде воздух, давление которого больше атмосферного на 25 кПа? Площадь поперечного сечения пробки 2 см2.