Давайте разберем каждую задачу по отдельности.
1. Эффект деформации бутылки
Когда вы заполнили пластиковую бутылку горячей водой, она нагрелась. При выливании воды и закрытии бутылки пробкой внутри остается горячий воздух. По мере остывания воздуха внутри бутылки его объем уменьшается, так как горячий воздух стремится занять больше объема, чем холодный. Это создаёт разряжение (пониженное давление) внутри бутылки.
Внешний воздух оказывает большее давление на бутылку, чем воздух внутри неё, что приводит к сжатию бутылки. Таким образом, спустя некоторое время вы увидите, что бутылка деформируется (смягчается внутрь). Это явление связано с разницей давления, вызванной изменением температуры воздуха внутри бутылки.
2. Принцип действия фонтана в сосуде с трубкой
Когда в стеклянном сосуде с трубкой откачивается воздух, создается область пониженного давления, в которой газов меньше, чем в окружающей среде. После того, как трубка опускается в воду и открывается кран, более высокое внешнее давление воды заставляет её подниматься через трубку в область пониженого давления.
Это происходит по принципу выравнивания давления: вода движется в сторону, где давление ниже, образуя фонтан. Такой фонтан наглядно демонстрирует закон Паскаля, который гласит, что в жидкости давление распределяется равномерно во всех направлениях.
4. Действие прибора для взятия проб жидкостей (ливера)
Ливер предназначен для забора проб жидкости с конкретной глубины. Он состоит из цилиндра и трубки. Для взятия пробы его помещают в жидкость, и когда цилиндр достигает необходимой глубины, трубка открывается.
При этом жидкость заполняет цилиндр до уровня той же высоты, что и в окружающей среде, благодаря атмосферному давлению. После этого отверстие снова закрывается, и прибор извлекается, удерживая в себе пробу вещества на данной глубине.
Этот принцип работает наподобие действия клапана и использование давления на жидкость позволяет легко изымать образцы.
