Механика

Задание №3. Физические Явления

№2. Задание 3

ID: 00002081

Возьмём деревянную линейку. Уравновесим её на краю стола так, чтобы при малейшем нажиме на свободный конец линейка падала. Если аккуратно расстелить и разгладить поверх линейки газетный лист, то линейку не удаётся опрокинуть пальцем. Резко и сильно ударив по концу линейки, можно переломить линейку пополам.

Действие на газету какой физической величины проявляется в этом опыте?

1) сила тяжести

2) сила сопротивлени

3) жёсткость линейки

4) атмосферное давление

Рисунок к заданию 3 ОГЭ по физике — Механика

Источник: ФИПИ

Решение

Когда газета лежит на линейке, она прижата атмосферным воздухом сверху. Молекулы воздуха со всех сторон оказывают давление на поверхность газеты.

Атмосферное давление создаёт силу, действующую на газету сверху вниз:

$F = p_{\text{атм}} \cdot S$

где $$S$$ — площадь газеты. При стандартном атмосферном давлении $p_{\text{атм}} \approx 10^5 \text{ Па}$ и площади газеты $S \approx 0{,}25 \text{ м}^2$ эта сила составляет порядка $25\,000 \text{ Н}$ .

Когда вы нажимаете пальцем на конец линейки, эта огромная сила прижимает газету (и через неё — линейку) к столу. Преодолеть её пальцем невозможно.

При резком ударе линейка не успевает сдвинуть газету (инерция воздуха), и упругая сила в линейке превышает предел прочности — она ломается.

Сила, проявляющаяся в опыте — атмосферное давление.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)