Дано:
P1 = 100 000 Па (давление внутри бутылки, равное начальному атмосферному)
dP = 50 000 Па (величина снижения внешнего давления под колоколом)
P2 = P1 - dP (давление под колоколом после откачки воздуха)
Найти:
физическое явление в системе бутылка-трубка
Решение:
В начальный момент времени давление внутри бутылки и снаружи под колоколом одинаково и равно атмосферному (P1). В бутылку вставлена пробка с трубкой, конец которой погружен в воду.
Когда насос начинает откачивать воздух из-под колокола, внешнее давление (P2) падает. Вычислим его конечное значение:
P2 = 100 000 Па - 50 000 Па = 50 000 Па
Вода будет выходить из трубки в виде фонтана или крупных капель до тех пор, пока давление воздуха внутри бутылки не сравняется с давлением под колоколом (с учетом веса столба воды в трубке).
Ответ: из трубки начнет выливаться вода (появится фонтан), так как внутреннее давление воздуха в бутылке станет выше внешнего давления под колоколом.