Естественные науки

Помогите!!! Решите задачу по физике!!!Срочно необходимо. Условия внутри

Термически закрытый бак заполнен водой, только на дне находится пузырек воздуха. При всплытии пузырька на поверхность воды, объем пузырька увеличиваеться в 4 раза. Глубина бака 3 м. Найдите давление воздуха в пузырьке, когда он всплывает.
Сергей Райко
Сергей Райко
2 241
Это просто. Сначала вычислим гидростатическое давление на дне бака (равное давлению в пузырьке) , Р1:
Р1 = ro * g * h, где ro - плотность воды (1 г/см^3); g - ускорение свободного падения (9.8 м/с^2); h - глубина бака. Нетрудно видеть, что P1 = 29.4 Па. Поведение газа внутри пузырька в первом приближении описывается законом идеального газа: P1 * V1 / T1 = P2 * V2 / T2, где V - объём пузырька, T - температура. Поскольку бак "термически закрытый", T1=T2; кроме того, V2 / V1 =4. Тогда давление воздуха в всплывающем пузырьре (P2) равно 29.4 / 4 = 7.35 Па.
Dianka_Omarova
Dianka_Omarova
25 917
Лучший ответ
Николай Малиновский Ход решения верный,
но сразу бросается в глаза ошибка,
10 метров воды дают 1 атмосферу, а это 100 кПа.
Поэтому величина давления 30 Па для 3 м воды явно ошибочна.

Плотность воды надо брать в СИ, 1000 кг/м^3.
Поэтому цифры будут те же, а размерность не Па, а кПа.
Dianka_Omarova Спасибо, согласен :)
К предыдущесму ответу: но ведь не "когда он всплыл", а "когда он всплывает". Т. е. давление в нем не равно атмосферному (он еще не лопнул) ? Но тоже не получается. На дне - 3 атм, оно упало в 4 раза. Получается, что давление 0,75 атм? Странно. Тогда вода его сожмет, и его объем не сможет увеличиться в 4 раза. Что-то с условием. Хотя.. . Что значит "термически закрытый бак"? Значит, давление в нем не равно 1 атм? Может быть, оно как раз и равно 0,75 атм?
Galka Vasilieva
Galka Vasilieva
9 439
Ну по идее давление воздуха пузырька когда он на поверхности (!) должно быть 1 атм, соответственно когда он на глубине то 4 атм. Что противоречит условию что дно бака 3 м)))
Anatoly Akutin
Anatoly Akutin
7 613