Тема . МКТ. Газовые законы

.02 Газовые законы

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела мкт. газовые законы
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#59811

Воздушный шарик радиусом r = 12 см  надут до давления p0 = 1,2 ⋅ 105 П а  . Масса оболочки M  =  20 г  . Шарик погружают в глубокую воду на некоторую глубину h  . При каком значении h  шарик начнёт тонуть? Считайте, что температура воды t = 4∘C  и её плотность ρ = 103 к г/м3   не зависят от глубины. Воздух считайте идеальным газом.

(Всеросс., 2013, РЭ, 10)

Источники: Всеросс., 2013, РЭ, 10

Показать ответ и решение

Начальный объём шарика

     4-  3
V0 = 3πr  =  7,238π ≈  7,24 л.

Масса воздуха в шарике

     p0V0μ
m =  ------=  10,94 г.
      RT

Полная масса шарика

M  = M об + m =  30,94 г ≈ 31 г.

На критической глубине h  сила Архимеда равна силе тяжести:

M g = ρgV

давление p = p   + ρgh
     атм  . Температура постоянная, поэтому выполняется равенство:

                                     M                 M
p0V0 = (pатм + ρgh )V =  (p атм + ρgh )---=  M gh + p атм --.
                                      ρ                ρ

Выражаем h  :

    p0V0    p
h = -----−  ---= 2793 м  ≈ 2800 м.
     gM     ρg
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Записана формула объёма и массы

2

Сказано когда сила Архимеда равна силе тяжести

2

Сказано, чему равно давление на нужной глубине

2

Записан закон Бойля-Мариотта

2

Представлен правильный ответ

2

Максимальный балл

10

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!