Баллон емкостью V1 = 20 л наполнен сжатым воздухом, причем при температуре T1 = 297 К, манометр показывает давление P1 = 12 МПа. Какой объем воды можно вытеснить из цистерны подводной лодки воздухом этого баллона, если впуск воздуха в цистерну

Решение задачи о вытеснении воды воздухом

Эта задача требует применения закона Бойля-Мариотта-Гей-Люссака (уравнения состояния идеального газа) для определения конечного объема воздуха при новых условиях, а затем использования этого объема для расчета вытесненной воды.

1. Дано

• Начальный объем баллона: $V_1 = 20 \text{ л} = 20 \times 10^{-3} \text{ м}^3$
• Начальная температура: $T_1 = 297 \text{ К}$
• Избыточное давление в баллоне: $P_{\text{ман}} = 12 \text{ МПа} = 12 \times 10^6 \text{ Па}$
• Глубина погружения: $h = 30 \text{ м}$
• Конечная температура воздуха (темпера...