Question

Как изменится объем пузырька воздуха при подъеме его со дна озера глубиной 20м к поверхности воды. Температура на дне равна 10 градусов цельсия , на поверхности 25 градусов цельсия

Answer 1

Ответ:

Увеличится в 3.16 раза

Объяснение:

h=20 м    T1=283 K    T2=298 K    pa=10^5 Па (атмосферное давление) po=10^3 кг/м³   V2/V1=?

===

p1=po*g*h+pa=10^3*10*20+10^5=3*10^5 Па

p1*V1/T1=p2*V2/T2

V2/V1=p1*T2/(p2*T1)=3*10^5*298/(10^5*283)=3.16

========================

Answer 2

Для определения, как изменится объем пузырька воздуха при подъеме его с дна озера к поверхности воды, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта, который гласит, что при постоянной температуре и массе газа произведение давления и объема газа остается постоянным. Формула для закона Бойля-Мариотта:

P1 * V1 = P2 * V2

где: P1 - начальное давление (на дне озера) V1 - начальный объем (на дне озера) P2 - конечное давление (на поверхности воды) V2 - конечный объем (на поверхности воды)

Давление на глубине в жидкости можно вычислить с использованием гидростатического давления:

P1 = P0 + ρ * g * h1

где: P0 - атмосферное давление ρ - плотность воды g - ускорение свободного падения h1 - глубина

На дне озера (глубина 20 м):

P1 = P0 + ρ * g * 20

Температура на дне озера составляет 10 градусов Цельсия, что равно 283,15 Кельвинам. Плотность воды при этой температуре можно найти в литературных источниках. Обычно она около 1000 кг/м³.

Температура на поверхности составляет 25 градусов Цельсия, что равно 298,15 Кельвинам.

Теперь, мы можем вычислить P1 и P2, а затем использовать закон Бойля-Мариотта, чтобы найти V2:

P1 = P0 + 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * 20 м = P0 + 196200 Па

P2 = P0 + 1000 кг/м³ * 9,81 м/с² * 0 м = P0

Теперь мы можем использовать закон Бойля-Мариотта:

P1 * V1 = P2 * V2

(P0 + 196200 Па) * V1 = P0 * V2

Так как P0 исключится из уравнения, мы можем записать:

V1 / V2 = 196200 Па / P0 + 1

Теперь мы можем рассчитать отношение V1 к V2, чтобы определить, как изменится объем пузырька воздуха при подъеме его с дна озера к поверхности воды.