Question

1. Как можно определить массу воздуха?
2. Какое физическое явление мы используем, набирая лекарства пипеткой?
3. Вследствие чего создается атмосфера давления?
4. Опишите опыты, подтверждающие атмосферного давления.

Answer 1

Ответ: 1) по формулам m = ρ * V или $\displaystyle m = \frac{pVM}{RT}$;

2) атмосферное давление;

3) гравитационным притяжением воздуха к земле;

4) опыты описаны ниже.

Объяснение:

1) Масса вычисляется как произведение плотности на объём:

m = ρ * V

Смотрим по таблице, плотность воздуха при нормальном атмосферном давлении и температуре 0°С равна ρ = 1,29 кг/м³.

Тогда масса воздуха 1 м³ будет равна:

m = ρ * V = 1,29 * 1 = 1,29 кг

При разном атмосферном давлении и температуре,  массу воздуха вычисляем с помощью уравнения Менделеева - Клапейрона:

$\displaystyle p V=\frac{mRT}{M}$ , где

р - давление воздуха, Па;

V - объём, м³;

M - молярная масса воздуха, М=0,029 кг/моль;

R - универсальная газовая постоянная, R = 8,31 Дж/моль · К;

Т - температура Кельвина Т = t°C +273 К.

Выразим m:

$\displaystyle m = \frac{pVM}{RT}$

2) При нажатии на пипетку внутри нее уменьшается объем воздуха, опуская пипетку в жидкость и отпуская ее резиновую часть, мы создаем разность давления, и жидкость под влиянием атмосферного давления попадает внутрь пипетки.

3) Атмосферное давление создается гравитационным притяжением воздуха к земле.

4) Рассмотрим такие опыты подтверждающие атмосферное давление:

- На дно широкой стеклянной емкости наливаем воды. Поджигаем бумагу, кладем ее в стакан и ,резко перевернув, ставим стакан в стеклянную емкость. Вода начинает собираться под стаканом, уровень воды в емкости уменьшается;

- Наполняем стакан водой до верха. Берем лист бумаги и кладем его на стакан. Затем резко переворачиваем стакан. Видим, что лист бумаги удерживается атмосферным давлением.

- В стеклянную бутылку с достаточно узким горлышком бросаем подожженную бумагу и сверху на горлышко ставим вареное яйцо (размер яйца больше, чем у горлышка). При сгорании воздуха яйцо всасывается в бутылку.