Механика

Задание №3. Физические Явления

№2. Задание 3

ID: 00029690

Выберите правильный ответ. В пластиковой бутылке, наполненной водой, сбоку проделали отверстие. Пока бутылка была открыта, вода выливалась из отверстия. Когда же бутылку плотно закрыли крышкой, вода из отверстия перестала выливаться. Действие какой физической величины проявляется в описанном опыте? 1) силы тяжести 2) силы сопротивления 3) гидростатического давления жидкости 4) атмосферного давления

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Пока бутылка открыта, воздух свободно поступает через горлышко — вода вытекает из-за собственного веса и гидростатического давления. Когда бутылку закрыли, свободному входу воздуха взяться неоткуда — и именно это меняет картину.

Рассуждаем

Как только вода начинает выливаться из отверстия в закрытой бутылке, объём воздуха над водой должен увеличиться — а воздуху взяться неоткуда, ведь горлышко закрыто крышкой. Из-за этого давление воздуха внутри бутылки становится ниже атмосферного. Атмосферное давление снаружи давит на воду в отверстии и не даёт ей вытекать — оно уравновешивает и даже превышает то, что толкает воду изнутри.

Сила тяжести (1) и гидростатическое давление (3) действуют в обоих случаях одинаково — они не объясняют разницу «выливается / не выливается». Сила сопротивления (2) тут вообще ни при чём. Решает именно то, что снаружи на воду давит атмосфера, а внутри давление воздуха падает.

Ответ

Другие задания по теме «Механика» (8)