Question

Балон місткістю 0,05 м наповнений стиснутим повітрям під тиском 15 МПа при температурі 17 °С. Який обʼєм води можна витіснити цим повітрямз цистерни підводного човна на глибині 50 м? Температура морської води 280 К, густина 1030 кг/м3. Атмосферний тиск становить 100 кПа.

Answer 1

Ответ:

1450м^3

Объяснение:

Для визначення об'єму води, який можна витіснити повітрям, скористаємося законом Архімеда:

V = (P - P0) / ρg

де V - об'єм води, P - тиск повітря на глибині, P0 - атмосферний тиск, ρ - густина води, g - прискорення вільного падіння.

Спочатку переведемо тиск повітря в Паскалі:

15 МПа = 15 * 10^6 Па

Також переведемо атмосферний тиск в Паскалі:

100 кПа = 100 * 10^3 Па

Знайдемо значення прискорення вільного падіння на глибині 50 м:

g = 9,81 м/с^2

Тепер підставимо відомі значення в формулу:

V = (15 * 10^6 Па - 100 * 10^3 Па) / (1030 кг/м^3 * 9,81 м/с^2)

Отримаємо:

V ≈ 1450 м^3

Отже, об'єм води, який можна витіснити повітрям з цистерни підводного човна на глибині 50 м, становить близько 1450 м^3.