Давление в бутылке
4/10Определите давление, которое можно создать, сжимая руками пластиковую бутылку с водой.
Оборудование: пластиковая бутылка с водой, пробирка, миллиметровая бумага, скотч, ножницы, барометр (один на аудиторию).
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(p_x\) находят из закона Бойля–Мариотта: \((p_{\text{атм}} + \rho gh)\,l = (p_x + \rho gH)\,L\).
РешениеЗакрепим вдоль пробирки с помощью скотча полоску миллиметровой бумаги. Сделаем из пробирки «картезианского водолаза», поместив её вверх дном в бутылку с водой (рис. 47, а). Закроем бутылку и сожмём её (рис. 47, б). Проведём измерения расстояний \(l\), \(L\), \(h\) и \(H\) в этих двух состояниях.

Пренебрегая неплоскостностью дна пробирки, запишем закон Бойля–Мариотта: \[(p_{\text{атм}} + \rho gh)\,l = (p_x + \rho gH)\,L,\] где \(p_{\text{атм}}\) — атмосферное давление (определяем по комнатному барометру), \(p_x\) — искомое давление, \(\rho\) — плотность воды, \(g\) — ускорение свободного падения, \(l\) и \(L\) — высоты столба воздуха в пробирке, \(h\) и \(H\) — высоты столба жидкости на уровнях жидкости в пробирке.
Отсюда находим искомое давление \(p_x\), причём все длины измеряем миллиметровой бумагой.
Похожие задачи
- Давление азота (B2) ЕГЭ 2007, 11 кл.
- Плотность газа на Солнце (B2) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Утечка воздуха (C3) ЕГЭ 2009, 11 кл.
- Какие величины отложены по осям (С1) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Оси графика газа (C1) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Давление газа под поршнем (С3) ЕГЭ 2010, 11 кл.