Question

Под колпак воздушного насоса поместили завязанный резиновый шар с небольшим количеством воздуха. При откачивании воздуха из-под колпака шар раздувается. Как изменится давление внутри шара при откачке воздуха из-под колпака? а) увеличится. б) уменьшится. в) останется неизменным, меньше атмосферного. г) останется неизменным, больше атмосферного. д) останется неизменным, равным атмосферному. С объяснениями, пожалуйста.

Answer 1

При откачке воздуха из-под колпака внутри шара изменится давление. Резиновый шар является газовым резервуаром, поэтому изменение давления в нем будет связано с законами идеального газа.

В начальном состоянии, когда шар заполнен небольшим количеством воздуха, давление внутри шара равно атмосферному давлению, так как воздух в шаре и вне его находятся в тепловом равновесии. Обозначим это давление как P0.

При откачке воздуха из-под колпака, объем газа в шаре остается постоянным, поэтому можно применить закон Бойля-Мариотта, который гласит, что для идеального газа произведение давления на объем остается постоянным: P1V1 = P2V2, где P1 и V1 - начальное давление и объем газа, P2 и V2 - конечное давление и объем газа.

В данном случае объем газа остается неизменным, поэтому уравнение можно записать в виде P1 = P2.

Таким образом, при откачке воздуха из-под колпака, давление внутри шара уменьшится. Ответ: б) уменьшится.