Механика — Задание 19 ОГЭ по физике №00007412
Задание №19. Качественная Задача
Механика
№2. Задание 19
ID: 00007412
Два ученика одновременно измеряли атмосферное давление с помощью барометра: один, находясь в школьном дворе под открытым небом, другой — в кабинете физики на пятом этаже. Одинаковыми ли будут показания барометров? Если нет, то какой барометр покажет большее значение атмосферного давления? Ответ поясните.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
$h_1$ — высота улицы (нулевой уровень) $h_2$ — высота 5-го этажа (больше нуля)Найти:
Сравнить показания барометров — у кого больше? ⠀Решение:
Атмосферное давление на некоторой высоте $h$ определяется весом столба воздуха, находящегося над данной точкой. По аналогии с гидростатическим давлением: $$P = \rho g h_\text{столба}$$ где $h_\text{столба}$ — высота воздушного столба над данной точкой. Ученик на улице (нулевой уровень) находится ниже, над ним давит весь столб атмосферы высотой $H$: $$P_0 = \rho_\text{воздуха} \cdot g \cdot H$$ Ученик на 5-м этаже находится на высоте $h_5 \gt 0$, над ним столб воздуха меньше — высотой $(H - h_5)$: $$P_5 = \rho_\text{воздуха} \cdot g \cdot (H - h_5)$$ Сравниваем: $$P_5 = P_0 - \rho_\text{воздуха} \cdot g \cdot h_5 \lt P_0$$ Таким образом, давление на 5-м этаже меньше давления на улице. Показания барометров будут различаться: барометр на улице покажет большее значение давления, чем барометр на 5-м этаже. Здание является сообщающимся сосудом с атмосферой (воздух свободно проходит через окна и проёмы), поэтому ученик внутри здания на том же этаже и ученик снаружи испытывают одинаковое давление.Ответ
Показание барометра на улице (внизу) будет больше, так как высота воздушного столба над учеником на улице больше, чем над учеником на 5-м этаже
Видеоразбор
Другие задания по теме «Механика» (8)
- Задание 19 №00042908 — Сплошной шарик из парафина сначала поместили в сосуд с машинным маслом, а затем…
- Задание 19 №00042907 — Спасательный круг обычно делают из материала, плотность которого меньше…
- Задание 19 №00042906 — Рыбаки в лодке перевозят чугунную трубу. Как изменится осадка лодки, если трубу…
- Задание 19 №00042905 — В сосуде с водой плавает кусок льда. Поверх воды наливают керосин так, что…
- Задание 19 №00041241 — Человек сидит на корточках на платформе уравновешенных напольных весов. Человек…
- Задание 19 №00041228 — Человек стоит на платформе уравновешенных напольных весов. Человек начинает…
- Задание 19 №00040550 — Под герметично закрытым стеклянным колпаком находится завязанный надутый…
- Задание 19 №00040547 — В сосуде с водой находятся три бруска, которые в равновесии располагаются так,…