Question

Во сколько раз уменьшится объем воздуха в бутылке при погружении её на глубину 10 метров? Тема: Применение уравнения состояния идеального газа.

Answer 1

10:100*9.96
Решите  и всё получите

Answer 2

Для решения этой задачи с использованием уравнения состояния идеального газа (уравнения состояния ПВ = nRT), мы можем воспользоваться законом Бойля-Мариотта. Закон Бойля-Мариотта гласит, что при неизменной температуре и количестве вещества, давление и объем идеального газа обратно пропорциональны друг другу.

Поскольку воздух в бутылке считается идеальным газом, мы можем использовать это уравнение.

Изначально, объем бутылки можно обозначить как V1, а при погружении бутылки на глубину 10 метров, давление увеличится. В соответствии с законом Бойля-Мариотта:

P1 * V1 = P2 * V2

где P1 - начальное давление воздуха в бутылке, V1 - начальный объем бутылки, P2 - давление воздуха на глубине, и V2 - объем бутылки на глубине.

Поскольку давление воздуха в бутылке на глубине 10 метров будет выше, чем на поверхности (из-за водяного столба), P2 будет больше P1. Давление в жидкости увеличивается на 1 атмосферу (101.3 кПа) примерно каждые 10 метров глубины.

Таким образом, для нахождения уменьшения объема, нам необходимо выразить V2:

V2 = (P1 / P2) * V1

P1 - давление на поверхности (например, 101.3 кПа), а P2 - давление на глубине (на глубине 10 метров давление составит примерно 201.3 кПа, так как атмосферное давление на поверхности составляет около 101.3 кПа).

Теперь мы можем рассчитать отношение V1 к V2:

V2 = (101.3 кПа / 201.3 кПа) * V1 ≈ 0.503 * V1

Таким образом, объем воздуха в бутылке уменьшится примерно в 0.503 раза при погружении бутылки на глубину 10 метров.