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

Физика, 10 класс Учебник, автор: Касьянов Валерий Алексеевич, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета

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
Физика, 10 класс Учебник, автор: Касьянов Валерий Алексеевич, издательство Просвещение, Москва, 2021, белого цвета, страница 264, номер 1, Условие

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.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться

Мы 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.