Расширение пузырька можно считать изотермическим из-за большой массы окружающей воды. Для изотермического процесса справедлив газовый закон Бойля-Мариотта:
Обозначим давление воды на дне водоема за p₁, тогда давление воздуха в пузырьке на дне озера будет складываться из давления воды и атмосферного давления. По мере подъема, давление воды будет уменьшаться и на поверхности будет равно атмосферному. Опираясь на вышеуказанный закон, можно записать:
Откуда, давление воды на дно водоема:
С другой стороны, гидростатическое давление столба воды, высотой h:
Эта история произошла с девочкой Светой, ученицей 7 класса, которая не очень любила физику и частенько не учила её. На одном белом и пушистом облаке, которое двигалось вместе с другими облаками по голубому небу, капли воды весело проводили время. Они резвились, прыгали, играли и веселились. Не выдержав равновесия, одна капелька воды упала на Землю и, о, ужас… распалась на молекулы. Молекулы разлетелись кто куда! А одна Молекула попала к той самой девочке Свете, которая не любила физику. Света никак не могла заставить себя выучить урок по физике и в задумчивости рисовала красками пейзаж. Деревья на её картине были тёмно-зелёными, небо – синим, а солнце – ярко-жёлтым. Прыг-скок, наша Молекула попала точно на картину: сначала на солнце… и оно стало бледно-жёлтым, потом на небо и оно стало бледно-голубым, а деревья светло - зелёными. Что за чудеса! А Молекула так развеселилась, и прыгала до тех пор, пока весь рисунок не исчез. Света сначала очень испугалась таким таинственным превращениям, потом удивилась: «Как же это произошло?». А потом заинтересовалась и стала припоминать, что что-то такое рассказывала учитель на уроке, а она, как всегда не слушала и думала совсем о другом. Света стала читать учебник физики и радостно закричала: «Я поняла, это молекула воды проникла между молекулами краски и рисунок исчез. Этот процесс называется диффузией». С тех пор Света всегда слушала учителя и учила урок физики.
Дано:
V₂=3V₁;
ρ = 1000 кг/м³;
g ≈ 10 м/с²;
____________
Найти h
Расширение пузырька можно считать изотермическим из-за большой массы окружающей воды. Для изотермического процесса справедлив газовый закон Бойля-Мариотта:
Обозначим давление воды на дне водоема за p₁, тогда давление воздуха в пузырьке на дне озера будет складываться из давления воды и атмосферного давления. По мере подъема, давление воды будет уменьшаться и на поверхности будет равно атмосферному. Опираясь на вышеуказанный закон, можно записать:
Откуда, давление воды на дно водоема:
С другой стороны, гидростатическое давление столба воды, высотой h:
Таким, образом:
Выполним подстановку и расчет:
ответ: 20 м.
На одном белом и пушистом облаке, которое двигалось вместе с другими облаками по голубому небу, капли воды весело проводили время. Они резвились, прыгали, играли и веселились. Не выдержав равновесия, одна капелька воды упала на Землю и, о, ужас… распалась на молекулы. Молекулы разлетелись кто куда! А одна Молекула попала к той самой девочке Свете, которая не любила физику. Света никак не могла заставить себя выучить урок по физике и в задумчивости рисовала красками пейзаж. Деревья на её картине были тёмно-зелёными, небо – синим, а солнце – ярко-жёлтым. Прыг-скок, наша Молекула попала точно на картину: сначала на солнце… и оно стало бледно-жёлтым, потом на небо и оно стало бледно-голубым, а деревья светло - зелёными. Что за чудеса! А Молекула так развеселилась, и прыгала до тех пор, пока весь рисунок не исчез. Света сначала очень испугалась таким таинственным превращениям, потом удивилась: «Как же это произошло?». А потом заинтересовалась и стала припоминать, что что-то такое рассказывала учитель на уроке, а она, как всегда не слушала и думала совсем о другом. Света стала читать учебник физики и радостно закричала: «Я поняла, это молекула воды проникла между молекулами краски и рисунок исчез. Этот процесс называется диффузией».
С тех пор Света всегда слушала учителя и учила урок физики.