№519 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Пузырёк воздуха всплывает со дна водоёма. На глубине $$6\ \text{м}$$ он имел объём $$10\ \text{мм}^3$$. Найти объём пузырька у поверхности воды.

Дано

$$h=6\ \text{м}$$

$$V_1=10\ \text{мм}^3$$

Найти: $$V_2$$ — объем пузырька у поверхности воды.

Ход решения

Приближенно считают, что давление воды на глубине 10 м равно 1 атмосфере. Тогда на глубине 6 м избыточное давление составляет:

$$p_{\text{изб}}=0{,}6p_0$$

Следовательно, полное давление на пузырек на глубине 6 м:

$$p_1=p_0+0{,}6p_0=1{,}6p_0$$

У поверхности воды давление равно атмосферному:

$$p_2=p_0$$

По закону Бойля—Мариотта при постоянной температуре:

$$p_1V_1=p_2V_2$$

Отсюда

$$V_2=\frac{p_1V_1}{p_2}$$

Подставим значения:

$$V_2=\frac{1{,}6p_0\cdot 10}{p_0}=16\ \text{мм}^3$$

Ответ

$$V_2=16\ \text{мм}^3$$