Номер 1, страница 77 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

1. Повторяем пройденное. Отвечаем на вопросы.

1.1. В герметично закрытой колбе под сильным давлением находится кислород. Колбу соединяют с другой колбой, объем которой в 2 раза больше. В какой колбе давление будет больше? Ответ обоснуйте.

1.2. Почему подводные взрывы представляют большую опасность для всех обитающих в воде существ, даже если они находятся на значительном удалении от эпицентра взрыва?

1.1. После соединения двух колб они образуют единый сообщающийся сосуд. Согласно основному свойству газов, они стремятся занять весь предоставленный им объем. Молекулы кислорода, находясь в непрерывном хаотическом движении, перераспределятся из первой колбы по всему объему обеих колб до тех пор, пока их концентрация не станет одинаковой во всех точках системы. Состояние, при котором макроскопические параметры (такие как давление, температура, концентрация) одинаковы во всем объеме, называется термодинамическим равновесием. Поскольку давление газа прямо пропорционально концентрации его молекул (при постоянной температуре), то после установления равновесия давление в обеих колбах станет одинаковым.

Ответ: Давление в обеих колбах будет одинаковым.

1.2. Подводные взрывы представляют большую опасность для водных существ даже на большом расстоянии по двум основным причинам, связанным со свойствами воды.

1. Высокая плотность и низкая сжимаемость воды. Вода — гораздо более плотная и практически несжимаемая среда по сравнению с воздухом. Из-за этого ударная волна (резкий скачок давления), порожденная взрывом, распространяется в воде с минимальными потерями энергии на большие расстояния. В воздухе значительная часть энергии взрыва уходит на сжатие окружающей среды, и ударная волна быстро затухает. В воде же она сохраняет свою разрушительную силу на значительном удалении от эпицентра.

2. Баротравма. Тела живых организмов в основном состоят из воды, которая так же плохо сжимаема. Однако у многих водных обитателей (например, у рыб) есть органы, заполненные газом, — плавательные пузыри. Газы, в отличие от жидкостей, легко сжимаются. Когда ударная волна проходит через тело рыбы, она вызывает мгновенное и очень сильное сжатие плавательного пузыря. Этот резкий перепад давления приводит к тяжелейшим внутренним повреждениям (разрывам тканей и кровеносных сосудов), которые часто оказываются смертельными. Такое явление называется баротравмой.

Ответ: Опасность подводных взрывов обусловлена тем, что вода, как практически несжимаемая среда, эффективно передает ударную волну на большие расстояния, а резкий перепад давления этой волны наносит живым организмам смертельные внутренние повреждения (баротравму), особенно их органам, содержащим газ.