Question

ПОЖАЛУЙСТА!!! ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ!!! 
Маленькую стеклянную пробирку помещают в воду открытым концом вниз. На какой глубине вода войдет в пробирку на 3/5 ее длины? Атмосферное давление 750 мм рт. ст.
(поподробней пожалуйста) 

Answer 1

при опускании пробирки под воду давление в пробирке растет а объем уменьшается при этом температура Т =соnst
P1*V1 = Р2*V2       P1 =Po= 750 мм рт ст =10^5Па          V1 = V
P2 = Po  +  p*g*h
V2= V*2/5   ( 3/5V - объем воды)
5*Po=2*Po +2*p*g*h
h=3*Po/2*p*g=300 000/1000*10*2=15 м

Answer 2

Ответ: $15$ м

Объяснение:

Дано:

$h=dfrac{3}{5} l$

$p_{0} =750$ мм. рт. ст. ≈ $10^{5}$ Па

$rho = 1000$ кг/м^3

----------------------------------------------

$H-?$

Решение:

$V_{0}$ - начальный объем воздуха в пробирке

$V$ - конечный объем воздуха в пробирке

$x$ - конечная высота столба воздуха в пробирке

$p$ - конечное давление воздуха в пробирке

Если температура, масса и молярная масса воздуха в пробирке не изменяются с течением времени в процессе погружения то данный процесс можно считать изотермическим.

Тогда

$p_{0} V_{0} =pV$

$p_{0} lS=(p_{0}+ rho gH )Sx$

Где     $x = l - h = l - dfrac{3}{5} l= dfrac{2}{5} l$

Отсюда

$p_{0} l= dfrac{2}{5} (p_{0}+ rho gH )l$

$p_{0}= dfrac{2}{5}(p_{0}+ rho gH )$

$p_{0}+ rho gH = dfrac{5p_{0}}{2}$

$rho gH =dfrac{5p_{0}}{2} - p_{0}$

$rho gH = dfrac{3}{2} p_{0}$

$H = dfrac{3p_{0}}{2 rho g}$

$H = dfrac{3*10^{5} }{2 *1000* 10} = 15$ м