Номер 4, страница 93 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Одинаково ли атмосферное давление на дно и стенки сосуда?

Решение

Да, атмосферное давление, действующее на внешние поверхности дна и стенок открытого сосуда, практически одинаково. Это объясняется фундаментальными свойствами газов, к которым относится и воздух.

Согласно закону Паскаля, давление, производимое на газ или жидкость, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Атмосферное давление создается весом столба воздуха над поверхностью, но в любой конкретной точке (или в пределах небольшого объема, каким является сосуд) это давление действует равномерно во все стороны: вниз, вверх и вбок. Сила давления всегда направлена перпендикулярно поверхности, на которую она действует.

Причиной этого является хаотичное и непрерывное тепловое движение молекул газа. Молекулы воздуха постоянно движутся в случайных направлениях, сталкиваясь друг с другом и с любой поверхностью на своем пути. Давление — это макроскопический результат этих бесчисленных ударов. Поскольку движение молекул не имеет выделенного направления, то и создаваемое ими давление оказывается одинаковым по всем направлениям.

Таким образом, воздух давит на горизонтальное дно сосуда с той же силой на единицу площади, что и на его вертикальные стенки.

Необходимо уточнить, что атмосферное давление незначительно уменьшается с увеличением высоты. Поэтому, если быть абсолютно точным, давление на дно сосуда будет на ничтожно малую величину больше, чем давление у его верхней кромки. Однако для сосуда обычных бытовых размеров эта разница настолько мала, что ею всегда пренебрегают.

Ответ: Да, с высокой степенью точности можно считать, что атмосферное давление на дно и стенки сосуда одинаково.