Chuông lặn là một thiết bị chìm dưới nước để nghiên cứu các điều kiện trong nước,

139/235

Chuông lặn là một thiết bị chìm dưới nước để nghiên cứu các điều kiện trong nước, cũng có thể được sử dụng làm thiết bị lặn để sửa chữa các bộ phận dưới nước của trụ cầu và các công trình xây dựng khác. Một chuông lặn cao 2 m được thả chìm theo phương thẳng đứng từ mặt nước xuống đáy hồ nước sâu 10 m (hình vẽ). Giả sử nhiệt độ của khối khí (coi là khí lí tưởng) kèm theo trong chuông không đổi, áp suất khí quyển p₀ = 10⁵, khối lượng riêng của nước là ρ = 10³kg/m³ và lấy g = 10 m/s². Độ cao h của mực nước trong chuông là

0,95m.

0,8m.

2m.

0,2m.

Giải thích

Đáp án đúng là A

Phương pháp giải

Vận dụng công thức tính thể tích: \[V = Sh\].

Quá trình nhiệt độ không đổi nên áp dụng định luật Boyle: \[{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}\]

i giải

Trạng thái 1: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{V_1} = Sl}\\{p = {p_0}}\end{array}} \right.\]

Trạng thái 2: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{V_2} = S(l - h)\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,}\\{p = {p_0} + \rho g(10 - h)}\end{array}} \right.\]

Nhiệt độ không đổi nên ta có:

\[{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow {10^5}.S.2 = \left[ {{{10}^5} + {{10}^3}.10(10 - h)} \right].S(2 - h) \Rightarrow h = 0,95m\]