Question

Молекулярная физика. Объясните мне хоть чуточку!  Электрическая лампа накаливания наполнена азотом при давлении 600 мм рт. ст. Емкость лампы 500 см^{3}. Какое количество воды войдет в лампу, если у нее отломить кончик на глубине 1 м под водой? Атмосферное давление нормальное.

Answer 1

Найде давление в лампе в  паскалях
P1=600 мм рт ст=13600*9,8*0,6=79968 Па  13600- плотность ртути
Если считать что при затекании воды температура не меняется
P1*V1=P2*V2   P2=Po+p*g*h=101300+1000*9,8*1=111100Па
найдем объем оставшегося в колбе лампы воздуха V2=P1*V1/P2=79968*500/111100=360см 3
Объем воздуха в лампе стал меньше потому что в нее вошла вода
V=V1-V2=140,1 cм3
звезды героя в студию. За решение отвечаю....

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно использовать закон Бойля-Мариотта, который описывает изменение объема газа при изменении давления и температуры. Закон Бойля-Мариотта гласит, что для данного количества газа при постоянной температуре его начальное давление и объем умноженные друг на друга равны конечному давлению и объему. Математически это выражается следующим образом:

P1 * V1 = P2 * V2

Где: P1 - начальное давление (давление в лампе до отлома кончика), V1 - начальный объем (емкость лампы), P2 - конечное давление (атмосферное давление), V2 - конечный объем (объем воды, который войдет в лампу после отлома кончика).

Давление в лампе до отлома кончика (P1) составляет 600 мм ртутного столба, а атмосферное давление (P2) равно 760 мм ртутного столба. Емкость лампы (V1) составляет 500 см³.

Теперь мы можем использовать этот закон, чтобы найти V2:

P1 * V1 = P2 * V2

(600 мм рт. ст.) * (500 см³) = (760 мм рт. ст.) * V2

Теперь, чтобы найти V2 (объем воды), мы просто решаем уравнение:

V2 = (600 мм рт. ст. * 500 см³) / 760 мм рт. ст.

V2 ≈ 394,74 см³

Итак, после отлома кончика и погружения лампы в воду, в нее войдет примерно 394,74 см³ воды.