有一空气泡从温度是15℃的河底上升到温度是27℃的河面,其体积扩大为原来的两倍,问河水的深度是多少(设大气压强为1.0*10^5 pa ,g=10m/s^2)

问题描述:

有一空气泡从温度是15℃的河底上升到温度是27℃的河面,其体积扩大为原来的两倍,问河水的深度是多少(设大气压强为1.0*10^5 pa ,g=10m/s^2)

根据标准气体状态方程:P*V/T=常量(P是压强,在河面时是大气压强;V是气泡体积;T是温度)。所以由前后的状态差异可以求出来气泡在河底时的压强,然后减去大气压强就得出河水产生的压强:密度乘以g再乘以水深,从而就得出结果。

河底:
p1,T1=288K,V1
河面:
p0,T2=300K,V2=2V1
p1V1/T1=p0V2/T2
p1*V1/288=1.0*10^5*2V1/300
p1=1.92*10^5 Pa
p1-p0=ρgh
h=(p1-p0)/ρg=0.92*10^5/(1.0*10^3*10)=9.2 m
河水的深度是9.2 m.