Качественная задача (объяснение физических процессов и свойств тел) · 66 заданий
- Задание №19№19
На одну чашу весов поставили блюдце с горячей водой, а на другую – уравновешивающие её гири. Сохранится ли с течением времени это равновесие? Ответ по…
Испарение, конденсация, кипение
- Задание №19№19
К невесомой нити (см. рисунок) подвешен груз А . К нему на пружине прикрепляют груз В и затем нить пережигают. Какой из грузов в начале падения имеет…
Второй закон Ньютона
- Задание №19№19
Колбу с жидкостью поместили в сосуд с водой (см. рисунок), при этом наблюдали повышение уровня жидкости в трубке. Сравните первоначальные температуры…
Тепловое расширение и сжатие
- Задание №19№19
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один – находясь в школьном дворе под открытым небом, другой – в кабинете ф…
Давление
- Задание №19№19
Капля маслянистой жидкости попадает на поверхность воды и растекается, образуя тонкую плёнку. Обязательно ли эта плёнка закроет всю поверхность воды?…
Основные положения МКТ
- Задание №19№19
Два спиртовых термометра – большой и маленький – сделаны из одинакового материала. Большой термометр значительно тяжелее и содержит, соответственно, б…
Уравнение теплового баланса
- Задание №19№19
В два одинаковых стакана налита вода до одной высоты. В один стакан опустили сплошной стальной брусок, а в другой – сплошной медный брусок той же масс…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Для того чтобы стеклянный стакан не треснул, какую ложку (деревянную или металлическую) следует в него опустить, прежде чем налить кипяток? Ответ пояс…
Виды теплопередачи
- Задание №19№19
Каким образом легче резать картон с помощью ножниц: помещая картон у кончиков лезвий или ближе к их середине? Ответ поясните.
Простые механизмы. Рычаг. КПД
- Задание №19№19
В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так, как показано на рисунке. Бруски сделаны из разных материалов, но имеют…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №19№19
Стёкла окон дома или его стены в лучах солнечного света кажутся более тёмными? Ответ поясните.
Отражение света
- Задание №19№19
Колбу с газом соединили с U-образным жидкостным манометром (рис. 1). После того как колбу опустили в сосуд с водой, показания манометра изменились (ри…
Внутренняя энергия
Под герметично закрытым стеклянным колпаком находится завязанный надутый резиновый шарик (см. рисунок). Изменится, и если изменится, то как объём шарика, если откачать частично воздух из-под колпака? Ответ поясните.
Решение
Решение.
Для объяснения изменений, происходящих с шариком, воспользуемся знаниями о давлении газов и условиях равновесия оболочки.
1. Давление газа под колпаком. Давление газа создаётся ударами молекул о стенки сосуда и поверхность тел, находящихся внутри. При откачке воздуха из-под колпака количество молекул газа в пространстве вокруг шарика уменьшается. Следовательно, уменьшается и плотность воздуха под колпаком, что приводит к уменьшению внешнего давления Pвнеш, действующего на оболочку шарика.
2. Давление внутри шарика. Шарик завязан, поэтому масса воздуха внутри него остаётся неизменной. Согласно закону Паскаля, газ внутри шарика давит на его стенки равномерно во всех направлениях. В начальном состоянии давление воздуха внутри шарика Pвнутр уравновешивается внешним атмосферным давлением и силой упругости резиновой оболочки.
3. Механизм изменения объёма. Когда мы начинаем откачивать воздух, внешнее давление Pвнеш становится меньше внутреннего давления Pвнутр. Возникает разность давлений, направленная изнутри наружу. Под действием этой силы оболочка шарика начинает растягиваться, и объём шарика увеличивается.
4. Вывод. Процесс расширения будет продолжаться до тех пор, пока увеличивающаяся сила упругости резины и уменьшающееся (вследствие увеличения объёма) внутреннее давление воздуха не уравновесят новое, более низкое внешнее давление под колпаком.
Ответ: Объём шарика увеличится.
Источник: ФИПИ