Номер 1, страница 264 - гдз по физике 10 класс учебник Касьянов

Авторы: Касьянов В. А.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2021 - 2025
Уровень обучения: углублённый
Цвет обложки: белый самолет и молнии изображены
ISBN: 978-5-09-103621-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
Задачи. Параграф 54. Изопроцессы. 9. Молекулярно-кинетическая теория идеального газа. Молекулярная физика - номер 1, страница 264.
№1 (с. 264)
Условие. №1 (с. 264)
скриншот условия

1. Определите глубину озера, если объём воздушного пузырька удваивается при подъёме со дна на поверхность. Температура пузырька не успевает измениться при подъёме.
Решение. №1 (с. 264)
1. Дано:
$V_2 = 2V_1$
$T = \text{const}$
$p_a = 10^5 \text{ Па}$ (нормальное атмосферное давление)
$\rho = 1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$ (плотность пресной воды)
$g \approx 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$ (ускорение свободного падения)
Найти:
$h$ — глубина озера.
Решение:
Процесс подъема пузырька является изотермическим, так как по условию его температура не изменяется ($T = \text{const}$). Для изотермического процесса справедлив закон Бойля-Мариотта, который связывает давление и объём газа:
$p_1 V_1 = p_2 V_2$,
где $p_1$ и $V_1$ — давление и объём пузырька на дне озера (начальное состояние), а $p_2$ и $V_2$ — давление и объём пузырька на поверхности (конечное состояние).
Давление на поверхности озера равно атмосферному давлению:
$p_2 = p_a$.
Давление на дне озера на глубине $h$ складывается из атмосферного давления и гидростатического давления столба воды:
$p_1 = p_a + \rho g h$,
где $\rho$ — плотность воды, а $g$ — ускорение свободного падения.
Подставим выражения для давлений $p_1$ и $p_2$ в закон Бойля-Мариотта:
$(p_a + \rho g h) V_1 = p_a V_2$.
Из условия задачи известно, что объём пузырька удваивается, то есть $V_2 = 2V_1$. Подставим это соотношение в полученное уравнение:
$(p_a + \rho g h) V_1 = p_a (2V_1)$.
Так как объём $V_1$ не равен нулю, мы можем сократить на него обе части уравнения:
$p_a + \rho g h = 2p_a$.
Теперь выразим искомую глубину $h$ из этого уравнения:
$\rho g h = 2p_a - p_a$
$\rho g h = p_a$
$h = \frac{p_a}{\rho g}$.
Подставим числовые значения и произведем расчет:
$h = \frac{10^5 \text{ Па}}{1000 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}} = \frac{100000}{10000} \text{ м} = 10 \text{ м}$.
Ответ: 10 м.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 1 расположенного на странице 264 к учебнику 2021 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №1 (с. 264), автора: Касьянов (Валерий Алексеевич), ФГОС (старый) углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.