Question

Под водой на глубине 5 м осторожно открыли держать вверх дном стеклянную бутылку с воздухом вместимостью ноль пять литров поэтому бутылки находится весь во весь воздух и ещё вошла вода массой 300 г какое начальная давление воздуха в бутылке? дано (возмодно не верно) глубина 5м(h) v=0,5л m=300г найти р

Answer 1

H=5 м    V1=0.5*10^-3 м3     m=0.3 кг    po=10^3 кг/м3    pa=10^5 Па (атмосферное давление)   p1=?
===
p1*V1=p2*V2    (температура не изменяется)
p1*V1=(p1+pa+po*g*h)*V2
V2=V1-m/po=0.5*10^-3 - 0.3/10^3=0.2*10^-3 м3
p1*0.5=(p1+pa+po*g*h)*0.2
p1=(pa+po*g*h)/1.5=(10^5+10^3*10*5)/1.5=10^5 Па

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться уравнением гидростатики:

P = P0 + ρgh,

где P - давление на глубине, P0 - начальное давление, ρ - плотность среды (в данном случае вода), g - ускорение свободного падения, h - высота (глубина).

Для начала, нам нужно найти плотность воды, используя известную массу и объем:

m = ρV,

где m - масса, ρ - плотность, V - объем.

Известные значения:

m (масса воды) = 300 г = 0.3 кг,
V (объем бутылки) = 0.5 л = 0.5 дм³.

Подставляя значения в формулу, получим:

0.3 кг = ρ * 0.5 дм³.

Решая уравнение относительно плотности, получаем:

ρ = 0.3 кг / 0.5 дм³ = 0.6 кг/дм³.

Теперь мы можем рассчитать давление на глубине. Подставляя известные значения в уравнение гидростатики, получим:

P = P0 + ρgh.

P0 - начальное давление (что мы и хотим найти),
ρ - плотность воды (0.6 кг/дм³),
g - ускорение свободного падения (примем его равным 9.8 м/с²),
h - глубина (5 м).

Подставляя значения, имеем:

P = P0 + 0.6 кг/дм³ * 9.8 м/с² * 5 м.

Выполняя вычисления, получаем:

P = P0 + 29.4 кг-м/с².

Теперь, так как нам известна величина давления при отсутствии давления воздуха на глубине, то есть атмосферное давление, мы можем записать уравнение для начального давления:

P0 + 29.4 кг-м/с² = 101325 Па.

Где 101325 Па - стандартное атмосферное давление на уровне моря.

Решая уравнение относительно P0, получаем:

P0 = 101325 Па - 29.4 кг-м/с².

Выполняя вычисления, получаем:

P0 ≈ 101295.6 Па.

Итак, начальное давление воздуха в бутылке равно примерно 101295.6 Па.