Решите, пожалуйста, следующую задачу: Со дна водоема, глубиной 40 м, всплывает пузырек газа. Во сколько раз объем пузырька на поверхности воды будет больше, чем на дне? Плотность воды 1000 кг/м3, атмосферное давление 100 кПа, температура постоянна. Варианты ответа: А) 3, б) 4, в) 2, г) 5.
Физика11 классЗаконы газовглубина водоемавсплывающий пузырек газаобъем пузырькаплотность водыатмосферное давлениефизика 11 классзакон Бойлязадачи по физике
Для решения этой задачи мы будем использовать закон Бойля-Мариотта, который утверждает, что при постоянной температуре произведение давления и объема газа остается постоянным. Это означает, что P1 * V1 = P2 * V2, где P1 и V1 - давление и объем газа на дне водоема, а P2 и V2 - давление и объем газа на поверхности.
1. Находим давление на дне водоема (P1):
2. Находим давление на поверхности водоема (P2):
3. Теперь применим закон Бойля-Мариотта:
4. Теперь найдем, во сколько раз объем пузырька на поверхности больше, чем на дне:
Таким образом, объем пузырька на поверхности воды будет больше, чем на дне, примерно в 4.924 раза. Округляя, мы получаем, что объем пузырька на поверхности будет больше примерно в 5 раз.
Ответ: г) 5.