В воде всплывает пузырек воздуха. Когда он находился на глубине 3 м его объем составлял 5 мм3. Каков будет объем пузырька у поверхности воды? Атмосферное давление нормальное, процесс считать изотермическим
от

1 Ответ

Дано:  
Глубина пузырька в воде (h1) = 3 м = 3000 мм  
Объем пузырька на глубине (V1) = 5 мм³ = 5 * 10^-9 м³  
Атмосферное давление (P1) = 101325 Па  

Найти:  
Объем пузырька на поверхности воды  

Решение:  
Поскольку процесс считается изотермическим, можем применить закон Бойля-Мариотта, который гласит:  
P1 * V1 = P2 * V2  

Где P2 - давление на поверхности воды, V2 - искомый объем пузырька на поверхности.  

Выразим V2:  
V2 = (P1 * V1) / P2  

Определим давление на глубине (P1) с учетом глубины погружения пузырька, используя закон Архимеда:  
P1 = P0 + ρ * g * h1  

Где:  
P0 - атмосферное давление, ρ - плотность жидкости (воды), g - ускорение свободного падения, h1 - глубина погружения.  

Учитывая, что P0 = 101325 Па, плотность воды ρ ≈ 1000 кг/м³, g ≈ 9,8 м/с², вычислим P1:  
P1 = 101325 + (1000 * 9,8 * 3000) ≈ 311325 Па  

Теперь можно найти объем пузырька на поверхности:  
V2 = (311325 * 5 * 10^-9) / 101325 ≈ 0,015 м³ = 15 см³  

Ответ:  
Объем пузырька на поверхности воды составляет примерно 15 см³.
от