Физика · 7 класс. Итоговая практика: читайте приборы и объясняйте разность давлений.
Разделяйте величины
Атмосферное давление выражают в Па, кПа, гПа и других единицах давления. Масса воздуха, сила на крышку и высота столба — связанные, но разные величины. Для силы нужны давление и площадь, а при воздействии с двух сторон — разность давлений.
Согласуйте единицы
1 гПа = 100 Па, 1 кПа = 1000 Па. Стандартная атмосфера равна 101325 Па; примерно 760 мм рт. ст. соответствует 101,3 кПа. При школьном переводе через округлённый коэффициент используйте именно число из условия и не смешивайте приближение с точным определением.
Чтение прибора
Для шкалы нужны подписанные значения, направление возрастания и число интервалов. Ртутный столб характеризуется вертикальной разностью уровней, анероид — деформацией чувствительного элемента. Для журнала наблюдений указывайте время, место, единицы и способ представления давления.
Высота и условия
При подъёме давление обычно падает, но точный пересчёт требует модели атмосферы. Плотность у земли не постоянна на всём протяжении газовой оболочки. Местную линейную зависимость или ρgΔh применяйте только в оговорённом диапазоне. Изменение погоды может влиять на барометрический высотомер.
Проверка силы
Для плоской крышки при равномерных давлениях F = |pснаружи − pвнутри|S. Сначала выразите давления в Па, площадь в м², затем определите направление. При равных давлениях результат нулевой. Подъём жидкости и действие присоски объясняйте давлениями, а не особой силой пустоты.
Проверьте себя
Каково точное значение стандартной атмосферы?
101325 Па = 101,325 кПа.
750 мм рт. ст. при заданном коэффициенте 133,3 Па на мм — сколько Па?
99975 Па по этому округлённому коэффициенту.
Было 1000, стало 994 гПа. Уменьшение?
6 гПа = 600 Па.
В местной модели ρ = 1,2 кг/м³, g = 10 Н/кг, подъём 20 м. Уменьшение?
Примерно 240 Па в рамках этой модели.
Снаружи 100 кПа, внутри 80 кПа, S = 0,01 м². Результирующая сила?
200 Н внутрь.
Пустота тянет жидкость вверх особой силой?
Нет. Нужно рассмотреть разность давлений и действие внешнего воздуха.