Вопрос школьника
Листок бумаги, плотно прилегающий к стенкам стакана, не дает воде вылиться (рис. 22). С какой силой воздух действует на листок бумаги, если площадь листка, ограниченного краями стакана, равна 100 см2? Атмосферное давление считать нормальным.
Ответ от учителя
Когда листок бумаги плотно прилегает к стенкам стакана, он создает внутри стакана закрытую полость, в которой давление воздуха меньше, чем наружное атмосферное давление. Это происходит потому, что воздух не может проникнуть под листок бумаги и заполнить всю полость стакана. В результате этого разность давлений создает силу, которая удерживает листок бумаги на месте и не дает воде вылиться.
Чтобы определить силу, с которой воздух действует на листок бумаги, необходимо воспользоваться формулой для давления газа:
P = F / A,
где P — давление газа, F — сила, действующая на поверхность, A — площадь поверхности.
Так как атмосферное давление считается нормальным, то его значение равно 101325 Па. Площадь листка бумаги равна 100 см2, что равно 0,01 м2.
Таким образом, сила, с которой воздух действует на листок бумаги, равна:
F = P * A = 101325 * 0,01 = 1013,25 Н.
Ответ: сила, с которой воздух действует на листок бумаги, равна 1013,25 Н.
