ID: 00005840
Под колокол воздушного насоса поместили завязанный надутый резиновый шарик (см. рисунок). Затем под колокол стали дополнительно накачивать воздух. Как в процессе накачки воздуха изменяются объём шарика и давление воздуха в нём?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: Сборник Камзеевой 2026
Когда под колокол накачивают дополнительный воздух, давление снаружи шарика возрастает. Внешнее давление начинает превышать внутреннее, поэтому внешние силы давления сжимают шарик:
$$p_{\text{вн}} \gt p_{\text{внутри}} \implies V_{\text{шарика}} \downarrow$$
Объём шарика уменьшается.
По мере сжатия шарика воздух внутри него сжимается (количество молекул не меняется, объём уменьшается), поэтому по закону Бойля–Мариотта при примерно постоянной температуре:
$$p_1 V_1 = p_2 V_2 \implies p_2 = \frac{p_1 V_1}{V_2} \gt p_1$$
Давление внутри шарика увеличивается, пока не сравняется с внешним. В равновесии:
$$p_{\text{внутри}} = p_{\text{снаружи}}$$