№520 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: Водяной паук-серебрянка строит в воде воздушный домик, перенося на лапках и брюшке пузырьки атмосферного воздуха и помещая их под купол паутины, прикрепленной концами к водным растениям. Сколько рейсов надо сделать пауку, чтобы на глубине 50 см построить домик объемом 1 см3, если каждый раз он берет 5 мм3 воздуха под атмосферным давлением?

Дано

$$h=0{,}5\ \text{м}$$

$$V=1\ \text{см}^3$$

$$V_1=5\ \text{мм}^3=0{,}005\ \text{см}^3$$

Найти: $$N-?$$

Ход решения

Давление воды на глубине $$10\ \text{м}$$ примерно равно атмосферному. Тогда на глубине $$0{,}5\ \text{м}$$ избыточное давление составляет

$$\frac{0{,}5}{10}=0{,}05$$

от атмосферного, значит давление пузырька под водой

$$p_1=p_2-0{,}05p_2=0{,}95p_2.$$

По закону Бойля — Мариотта:

$$p_1V_1=p_2V_2,$$

откуда

$$V_2=\frac{p_1V_1}{p_2}=0{,}95\cdot 0{,}005=0{,}00475\ \text{см}^3.$$

Тогда число рейсов:

$$N=\frac{V}{V_2}=\frac{1}{0{,}00475}\approx 210.$$

Ответ

$$210$$ рейсов.