Номер 389, страница 100 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

389. (э)

Решение:

Это физическое явление демонстрирует зависимость давления газа от температуры и действие атмосферного давления.

1. В нагретом стакане находится горячий воздух. При нагревании газы расширяются, поэтому плотность воздуха внутри стакана понижена, а часть воздуха вышла наружу в процессе нагрева.

2. Когда стакан опрокидывают вверх дном и погружают его края в воду, объем воздуха внутри оказывается изолированным («запертым») водой.

3. Воздух внутри стакана начинает остывать, отдавая тепло холодной воде и остывающим стенкам стакана. Согласно закону Шарля, для газа в замкнутом объеме давление прямо пропорционально его абсолютной температуре ($P \sim T$). Следовательно, при охлаждении давление воздуха внутри стакана понижается.

4. Снаружи на поверхность воды в блюдце продолжает действовать атмосферное давление ($P_{\text{атм}}$). Так как давление внутри стакана ($P_{\text{внутр}}$) становится меньше атмосферного ($P_{\text{внутр}} < P_{\text{атм}}$), возникает разность давлений.

5. Более высокое атмосферное давление давит на воду в блюдце и «загоняет» ее внутрь стакана. Вода будет подниматься в стакане до тех пор, пока сумма давления воздуха внутри и гидростатического давления столба поднявшейся воды не уравновесит внешнее атмосферное давление.

Ответ: Часть воды из блюдца втянется внутрь стакана, и уровень воды в нем станет выше, чем в блюдце.