Яков Перельман - Знаете ли вы физику?

Во всех случаях, чтобы не осложнять решения, можно не принимать во внимание сжатия вытекающей струи и трения жидкости о края отверстия.

Опоражнивая ванну, мы замечаем близ выпускного отверстия водяной вихрь. В какую сторону он вращается: по часовой стрелке, против нее?

Почему в половодье поверхность реки слегка выпуклая, а в межень (т. е. при низком стоянии воды) – вогнутая (рис. 34 и 35)?

Рис. 34. Поверхность реки в половодье

Рис. 35. Поверхность реки в межень

Почему загибаются гребни морских волн, набегающих на пологий берег (рис. 36)?

Рис. 36. Почему гребни волн прибоя загибаются?

Назовите третью по количественному содержанию постоянную составную часть атмосферного воздуха.

Назовите самый тяжелый из газообразных элементов.

Если поверхность человеческого тела равна 2 м 2, то можно ли считать, что общее давление атмосферы на тело человека составляет 20 т (рис. 37)?

Рис. 37. 320 тысяч килограммов на наших плечах. Таким грузом отягчает нас 300-километровый столб воздуха. Не ощущаем мы его потому, что он действует не только сверху, но и снизу, а также изнутри, и потому уравновешивается (Рисунок и подпись С из научно-популярной книги)

Насколько отличается от 1 атмосферы давление выдыхаемого и выдуваемого нами воздуха?

Давлением скольких примерно атмосфер пороховые газы выталкивают снаряд артиллерийского орудия?

Рис. 38. Почему бумажный лист не отпадает?

В каких единицах выражают давление воздуха?

Общеизвестен опыт с листком бумаги, который не отпадает от краев опрокинутого стакана с водой (рис. 38). Опыт описывается в учебниках начальных классов и часто фигурирует в популярных книгах. Объяснение обычно дается такое: снизу на бумажку давит извне воздух с силою одной атмосферы, изнутри же напирает на бумажку сверху только вода с силою, во много раз меньшею (во столько раз, во сколько 10-метровый водяной столб, соответствующий атмосферному давлению, выше стакана); избыток давления и прижимает бумажку к краям стакана.

Если такое объяснение верно, то бумажка должна придавливаться к стакану с силою почти целой атмосферы (0,99 ат). При диаметре отверстия стакана 7 см на бумажку должна действовать сила приблизительно 1/ 4π · 7 2 = 38 кг. Известно, однако, что для отрывания бумажного листка такой силы не требуется, а достаточно самого незначительного усилия. Пластинка, металлическая или стеклянная, весящая несколько десятков граммов, вовсе не удерживается у краев стакана, С она отпадет под действием тяжести. Очевидно, обычное объяснение опыта несостоятельно.

Каково же правильное объяснение?

Сравните давление, производимое ураганом, и рабочее давление пара в цилиндре паровой машины. Во сколько примерно раз одно больше другого?

Сравните напор воздуха, выдуваемого ртом, с тягой в заводской 40-метровой трубе (рис. 39). Если и то и другое выразить в миллиметрах ртутного столба, то каково примерно их отношение?

Какой воздух богаче кислородом: тот, которым мы дышим, или тот, которым дышат рыбы?

В стакане холодной воды, внесенном в теплую комнату, появляются пузырьки. Объясните это явление.

Почему облака не падают?

На что сильнее влияет сопротивление воздуха: на полет ружейной пули или на движение брошенного мяча?

Физика утверждает, что молекулы газа находятся в непрерывном движении. Как же объяснить то, что вес несущихся в пустоте молекул передается дну сосуда?

Рис. 39. Задача о тяге в заводской трубе. Что сильнее: тяга в трубе или дуновение рта?