Номер 5, страница 109 - гдз по физике 7 класс учебник Исаченкова, Громыко

5. Объясните, будет ли Закон Паскаля выполняться в условиях невесомости.

Решение

Закон Паскаля гласит, что давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях. Этот закон описывает передачу внешнего давления.

В условиях гравитации, например, на Земле, на давление внутри жидкости или газа также влияет их собственный вес. Это создает гидростатическое (или аэростатическое) давление, которое зависит от глубины и рассчитывается по формуле $p_{\text{гидрост}} = \rho g h$, где $\rho$ – плотность среды, $g$ – ускорение свободного падения, а $h$ – высота столба жидкости или газа. Таким образом, полное давление на некоторой глубине складывается из внешнего давления и гидростатического: $p = p_{\text{внешн}} + \rho g h$. Закон Паскаля в этих условиях выполняется для изменения внешнего давления: это изменение передается во все точки одинаково, хотя абсолютное значение давления в разных точках разное из-за гидростатической составляющей.

В условиях невесомости ускорение свободного падения $g$ равно нулю ($g=0$). Следовательно, гидростатическое давление также равно нулю: $p_{\text{гидрост}} = \rho \cdot 0 \cdot h = 0$. Это означает, что вес жидкости или газа не создает дополнительного давления. В этом случае давление в любой точке покоящейся жидкости или газа будет одинаковым и равным только внешнему давлению.

Таким образом, в невесомости закон Паскаля не только продолжает выполняться, но и проявляется в более «чистом» виде. Любое внешнее давление, приложенное к жидкости или газу, будет передаваться во все точки объема без каких-либо изменений, и давление будет одинаковым по всему объему, так как отсутствует зависимость от «глубины».

Ответ: Да, закон Паскаля будет выполняться в условиях невесомости. Более того, в отсутствие гравитации он выполняется даже точнее, так как исчезает гидростатическое давление, и давление становится одинаковым во всех точках жидкости или газа.