Давление воздуха в трубке при погружении в воду
1) Яким процесом характеризується рух повітря у трубці? 2) Знайдіть значення тиску повітря р1 та р2 у трубці перед
1) Яким процесом характеризується рух повітря у трубці?
2) Знайдіть значення тиску повітря р1 та р2 у трубці перед та після занурення у воду, при атмосферному тиску 101 кПа.
2) Знайдіть значення тиску повітря р1 та р2 у трубці перед та після занурення у воду, при атмосферному тиску 101 кПа.
27.11.2023 08:09
Написать свой ответ:
Описание: При погружении трубки с воздухом в воду происходит изменение давления воздуха. В данной ситуации речь идет о давлении газа на разных глубинах. При росте глубины воды возрастает давление на трубку, так как вода оказывает дополнительное давление на воздух, находящийся внутри трубки. Это объясняется законом Паскаля, согласно которому давление, создаваемое на распределенную жидкость (воду), передается одинаковым образом во все направления.
Прежде чем описать процесс изменения давления в трубке, нам необходимо знать исходные данные. Пусть р1 - давление воздуха в трубке до погружения в воду, а р2 - давление воздуха в трубке после погружения в воду при атмосферном давлении. Значение атмосферного давления составляет около 1013 гектопаскаля или 101 300 Па.
При погружении воды в трубку уровень воды в трубке будет изменяться. Чем глубже погружена трубка, тем выше давление воздуха внутри трубки. В определенный момент давление воздуха внутри трубки будет равно давлению внешней среды (атмосферному давлению). Именно эта глубина погружения трубки будет определяться величиной р2.
Например:
Задача: Известно, что давление воздуха в трубке до погружения в воду составляет 100 Па. Найдите значение давления воздуха в трубке после погружения в воду при атмосферном давлении.
Решение:
Поскольку р1 = 100 Па и атмосферное давление равно 101 300 Па, то значение р2 будет равно атмосферному давлению. Получаем: р2 = 101 300 Па.
Совет: Для лучшего понимания задачи о давлении воздуха в трубке при погружении в воду рекомендуется изучение закона Паскаля и понимание того, как давление газа передается весьма равномерно во все направления. Также полезно изучить задачи по применению закона Паскаля, включая задачи о давлении в жидкости и газе.
Задание: Пусть глубина погружения трубки составляет 2 метра. Какое давление будет воздействовать на воздух внутри трубки при такой глубине? (Предположим, что атмосферное давление составляет 101 300 Па).