Яка буде концентрація повітря у пробірці, яка перевернута догори дном та занурена на глибину 3 метри у воді? При цьому
Яка буде концентрація повітря у пробірці, яка перевернута догори дном та занурена на глибину 3 метри у воді? При цьому температура води та повітря однакові, й становлять 20°С. Атмосферний тиск дорівнює 760 мм рт.ст.
06.12.2023 04:54
Написать свой ответ:
Пояснение: Для определения концентрации газа в закрытой емкости, в данном случае пробирке, мы можем использовать закон Бойля-Мариотта. Этот закон устанавливает, что при неизменной температуре и количестве газа, давление обратно пропорционально объему газа.
Формула, которую мы можем использовать, выглядит следующим образом:
P1V1 = P2V2
где P1 - начальное давление газа, V1 - начальный объем газа, P2 - конечное давление газа, V2 - конечный объем газа.
В данной задаче, пробирка находится на глубине 3 метров под водой, что означает, что на нее действует внешнее давление воздуха, равное атмосферному давлению. При этом, температура воды и воздуха одинакова - 20°C.
Используя данную информацию, мы можем сформулировать уравнение следующим образом:
P1 * V1 = P2 * V2
P1 - атмосферное давление (760 мм рт.ст), V1 - объем пробирки (неизвестно), P2 - атмосферное давление + давление воды (760 мм рт.ст + давление столба воды на глубине 3 метра), V2 - объем пробирки (неизвестно).
Нам необходимо найти концентрацию газа, то есть соотношение объема газа к объему пробирки. Выразим V2 через V1:
V2 = (P1 * V1) / P2
V2/V1 = P1/P2
Таким образом, концентрация газа в пробирке, перевернутой догори дном и находящейся на глубине 3 метра в воде, будет равна отношению атмосферного давления к сумме атмосферного давления и давления столба воды на глубине 3 метра.
Дополнительный материал: Найдем концентрацию газа в пробирке при атмосферном давлении 760 мм рт.ст и глубине 3 метра под водой.
Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с законом Бойля-Мариотта и его применениями. Помните, что концентрация газа зависит от давления и объема закрытой емкости.
Проверочное упражнение: Как изменится концентрация газа, если пробирка будет находиться на глубине 6 метров под водой при температуре 20°C и атмосферном давлении 760 мм рт.ст? (Предположим, что объем пробирки остается неизменным).