1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Батискаф осуществлял ремонтные работы на глубине 120м и...
Разбор задачи

Батискаф осуществлял ремонтные работы на глубине 120м и днищем задел острый камень на дне. В месте столкновения образовалась трещина, в которую начала быстро поступать забортная вода, но воздух из батискафа не вытекал. Батискаф лег на грунт на той же

  • Предмет: Физика
  • Автор: Кэмп
  • #Молекулярная физика
  • #Статистическая физика
Батискаф осуществлял ремонтные работы на глубине 120м и днищем задел острый камень на дне. В месте столкновения образовалась трещина, в которую начала быстро поступать забортная вода, но воздух из батискафа не вытекал. Батискаф лег на грунт на той же

Условие:

Батискаф осуществлял ремонтные работы на глубине 120м и днищем задел острый камень на дне. В месте столкновения образовалась трещина, в которую начала быстро поступать забортная вода, но воздух из батискафа не вытекал. Батискаф лег на грунт на той же глубине. В момент, когда в свободном от оборудования и людей пространстве батискафа осталось всего 2.5м3 из изначальных 4м3 воздуха, подводники начали экстренно выпускать воздух из кислородных баллонов. Какое минимальное число баллонов нужно опустошить, чтобы выдавить из батискафа часть забортной воды таким образом, чтобы её осталось не более 300 литров? Это необходимо для достижения положительной плавучести. Считайте, что из-за холодной забортной воды и расширения кислорода температура в батискафе близка к 0∘C. До протечки в батискафе было атмосферное давление. Для простоты расчета примите, что температура так же была близка к 0∘C. Известно, что газ из одного баллона при атмосферном давлении 0∘C занимает объем 3000 л. Плотность воды принять за 1000кг/м3, атмосферное давление за 100 кПа, ускорение свободного падения за 10 м/с2, газы считайте идеальными.

Решение:

Рассмотрим условие задачи. Изначально в батискафе свободно располагалось 4 м³ воздуха при атмосферном давлении 100 кПа (при 0°С). После того, как в результате протечки внутрь проникла забортная вода, свободное (то есть незанятое оборудованием и людьми) воздушное пространство уменьшилось до 2,5 м³. При этом общее количество воздуха осталось прежним. Это означает, что:

  (1) Количество воздуха, выраженное через произведение давления и объёма (при неизменной температуре и для идеального газа) сохраняется.
    Изначально: 4 м³ · 100 кПа = 400 (единиц давления×объёма).
 ...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое физическое свойство газа используется для определения его количества в баллоне при различных условиях давления и объёма, если температура остаётся постоянной?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет