Задание №2 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Установите соответствие между техническими устройствами и физическими закономерностями, лежащими в основе принципа их действия.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
| А) | высотомер |
| Б) | U-образный манометр |
| 1) | зависимость гидростатического давления от высоты столба жидкости |
| 2) | условие равновесия рычага |
| 3) | зависимость силы упругости |
| 4) | изменение атмосферного давления при подъёме в горы |
Правильный ответ
41
Пояснение
Решение.
Для того чтобы правильно соотнести технические устройства с физическими закономерностями, разберем принцип действия каждого прибора.
А) Высотомер (альтиметр).
Этот прибор предназначен для измерения высоты полета самолета или высоты подъема в горах. В основе работы большинства авиационных высотомеров лежит барометрический метод. Известно, что с увеличением высоты над уровнем моря плотность воздуха и толщина воздушного столба уменьшаются, что приводит к закономерному снижению атмосферного давления. Прибор измеряет давление и по специальной шкале переводит его значения в метры высоты. Таким образом, работа высотомера основана на изменении атмосферного давления при подъёме в горы (пункт №4).
Б) U-образный манометр.
Данный прибор представляет собой изогнутую трубку, заполненную жидкостью (водой или ртутью). Принцип его действия основан на сравнении давлений. Когда в одно из колен трубки подается избыточное давление газа, уровень жидкости в нем опускается, а в другом — поднимается. Разность уровней жидкости в коленах манометра прямо пропорциональна измеряемому давлению. Давление столба жидкости рассчитывается по формуле , где — высота столба. Следовательно, в основе работы прибора лежит зависимость гидростатического давления от высоты столба жидкости (пункт №1).
Проанализируем остальные варианты:
2) Условие равновесия рычага используется в весах или кусачках, но не в указанных приборах.
3) Зависимость силы упругости от деформации (закон Гука) лежит в основе работы пружинного динамометра.
Таким образом, получаем соответствие:
А — 4
Б — 1
Ответ: 41
Источник: ФИПИ