შეკითხვა: | გამოთვალეთ ტბის სიღრმე, თუ ფსკერიდან ზედაპირზე ამოსვლისას ჰაერის ბუშტის მოცულობა 3 – ჯერ გაიზარდა. ჩათვალეთ რომ წყლის ფსკერსა და ზედაპირზე ტემპერატურა ერთნაირია. ატმოსფერული წნევა ნორმალურია. |
---|---|
პასუხი: | საკითხი აღებულია იდეალური აირის კანონებიდან, კერძოდ ე. წ. იზოთერმული პროცესის აღმწერი ბოილ-მარიოტის კანონის შესახებ: მოც: T = const V2 = 3V1 P2 = P0 ≈ 105 პა --------- ატმოსფერული წნევაა წყლის ზედაპირზე (პირობის თანახმად იგი ნორმალერად უნდა ჩაითვალოს) -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- საპოვნელია ტბის სიღრმე h = ? ბოილ- მარიოტის კანონის თანახმად იზოთერმული პროცესისათვის P1V1 =P2V2 = P2(3V1) , საიდანაც P1 = 3P0 = 3•105 პა ----ბუშტულაკში არსებული ჰაერის წნევაა ტბის ფსკერზე, რომელიც თავის მხრივ წყლის სვეტით გამოწვეული წნევისა(ე.წ. ჰიდროსტატიკური წნევა - \(P=\rho gh\) ) და ატმოსფერული წნევათა ჯამის ტოლია: \(P_{1}=\rho gh+P_{0}\) საიდანაც შეგვიძლია ტბის სიღრმის გამოთვლა: \(h=\frac{P_{1}-P_{0}}{\rho g}=\frac{2P_{0}}{\rho g}\) სადაც \(\rho\) = 1000 კგ/მ3 - წყლის სიმკვრივეა , ხოლო g = 10 მ/წმ2 -- თავისუფალი ვარდნის აჩქარებაა. რიცხვითი მონაცემების გათვალისწინებით h = 20მ |