Резиновый шарик с легко растягивающейся оболочкой, надутый на вершине высокой горы, переносят от вершины этой горы к ее основанию. Как изменяются по мере спуска шарика следующие физические величины: потенциальная энергия шарика относительно основания горы, давление воздуха снаружи шарика, плотность воздуха внутри шарика? Температуру воздуха везде считать постоянной.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
A) потенциальная энергия шарика относительно основания горы
Б) давление воздуха снаружи шарика
B) плотность воздуха внутри шарика
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
| A | Б | B |
A) Потенциальная энергия шарика относительно основания горы зависит от высоты, на которой находится шарик. Поэтому по мере спуска с горы потенциальная энергия шарика относительно основания горы уменьшается. (А — 2)
Б) Давление воздуха снаружи шарика зависит от высоты столба воздуха, поэтому чем он больше, тем выше давление. Следовательно, по мере спуска давление воздуха снаружи шарика увеличивается. (Б — 1)
В) Плотность воздуха внутри шарика прямо пропорционально зависит от массы воздуха и обратно пропорционально от объема шарика. Для того чтобы шарик сохранял свою форму, давление снаружи шарика должно быть равно давлению внутри шарика. Из пункта Б) известно, что по мере спуска с горы давление снаружи увеличивается, следовательно, давление внутри шарика также увеличивается. Поскольку температура воздуха постоянна, то объем шарика уменьшается, а плотность воздуха внутри шарика увеличивается. (В — 1)