Нагретый воздух на весах
Мақала тапсырмағаВес воздуха
Прочитайте текст и выполните тапсырмалар.
Вес воздуха
О том, что воздух имеет вес, Вы уже знаете из школьного курса физики. Однако долгое время существовало мнение о невесомости воздуха.
Так, до середины
XVII
века считалось непререкаемым утверждение древнегреческого учёного Аристотеля о том, что вода поднимается за поршнем насоса потому, что «природа не терпит пустоты». Однако при сооружении фонтанов во Флоренции обнаружилось, что засасываемая насосами вода не желает подниматься выше 34 футов (1 фут равен 0,3048 метров). Строители обратились за помощью к Галилею. Галилей не нашел ответа на вопрос и отделался, шуткой: очевидно, природа боится пустоты до высоты в 34 фута. Однако этим фактом была поставлена проблема. Галилей стал искать решение сам и привлек к решению своих учеников Эванжелиста Торричелли (1608–1647) и Винченцо Вивиани (1622–1703).
Торричелли пришла мысль исследовать, до какой высоты будет «бояться пустоты» ртуть. В 1644 г. он предложил Вивиани выполнить следующий опыт: стеклянную трубку длиной около метра наполняют ртутью, открытый конец закрывают пальцем, трубку опускают в сосуд с ртутью. Столб ртути останавливается примерно на высоте 760 мм. Учёные вели тщательное наблюдение за уровнем ртути в трубке. Оказалось, что он изменяется. Торричелли впервые нашёл правильное объяснение причины этого явления: атмосфера давит на поверхность ртути в сосуде; давление столба ртути уравновешивает атмосферное давление. Последнее может изменяться.
Рисунок 1
Галилей провёл ряд опытов, доказывающих тот факт, что воздух имеет вес. В одном из опытов Галилей решил посмотреть, не изменяется ли вес наполненного воздухом сосуда при нагревании. Проделав этот простой опыт, учёный увидел, что нагретый сосуд весит меньше, чем холодный
(см. рисунок 2).
Рисунок 2
Поскольку воздух имеет вес, он оказывает давление на все предметы, находящиеся на Земле.


Используя рисунок 2 и материал, определите, в каком из сосудов находится нагретый воздух. Объясните, почему при нагревании одного из сосудов нарушилось равновесие весов.
Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
| 3. В каком из сосудов на рисунке 2 находится нагретый воздух? Поясните, почему при нагревании одного из сосудов нарушилось равновесие весов? | ||
| |
Это задание с развёрнутым решением: ответом считается шешімнің барысын жазу, жол емес. Шешімді қағазға жазып, салыстырыңыз с разбором — там каждый шаг с обоснованием.
Талдауды ашу1Мягкая — с чего смотретьдеңгей 1 из 3
Сравните положение чаш весов после нагревания сосудов. Какая чаша поднялась?
2Жетекші — қандай сандарды есептеудеңгей 2 из 3
При нагревании воздух расширяется; часть воздуха может выйти из сосуда, поэтому масса воздуха в сосуде уменьшается.
3Тікелей — іс жүзінде шешімдеңгей 3 из 3
Нагретый воздух находится в сосуде на поднявшейся чаше весов. Нагревание привело к расширению воздуха и уменьшению его массы в сосуде, поэтому эта чаша стала легче и поднялась.

