Khi lặn xuống biển để sửa chữa tàu biển, người nhái phải mang theo một bình không khí

20/28

Khi lặn xuống biển để sửa chữa tàu biển, người nhái phải mang theo một bình không khí có thể tích không đổi tới áp suất 150 atm để thở. Khi lặn xuống nước quan sát thân tàu và sau 8 phút thì tìm được chỗ hỏng (ở độ sâu 5 m so với mặt biển), lúc ấy áp suất khí nén trong bình đã giảm bớt \(20\% \). Người ấy tiến hành sửa chữa và từ lúc ấy tiêu thụ không khí gấp 1,5 lần so với lúc quan sát. Coi nhiệt độ không khí trong bình không đổi.

Người nhái lặn xuống càng sâu thì áp lực mà nước đè lên càng lớn.

ĐúngSai

Cho áp suất khí quyển là 9,5 mét nước biển. Tại vị trí thân tàu bị hỏng, áp suất là 14,5 mét nước biển.

ĐúngSai

Khi thở, người nhái thải ra các bọt khí có dạng hình cầu. Giả sử khi đang sửa thân tàu một bọt khí thở ra có bán kính \({{\rm{r}}_0}\) (coi nhiệt độ của bọt khí không đổi), lúc nổi lên sát mặt thoáng thì bọt khí có bán kính \(1,5{{\rm{r}}_0}\).

ĐúngSai

Vì lí do an toàn cho phép là áp suất khí trong bình không thấp hơn 30 atm . Người nhái có thể sửa chữa thân tàu trong thời gian tối đa là 20 phút.

ĐúngSai

Giải thích

a) Đúng. Xuống càng sâu thì áp suất càng lớn

Tại vị trí thân tàu bị hỏng, áp suất nước biển là \(9,5 + 5 = 14,5\) m nước biển \( \Rightarrow {\bf{b}}\)) Đúng

\({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Rightarrow 14,5 \cdot \frac{4}{3}\pi r_0^3 = 9,5 \cdot \frac{4}{3}\pi {r^3} \Rightarrow r \approx 1,15{r_0} \Rightarrow \)c) Sai

8 phút quan sát thì áp suất đã mất đi \(150.0,2 = 30\;{\rm{atm}}\) và còn lại \(150 - 30 = 120\;{\rm{atm}}\)\( \Rightarrow 8\) phút sửa chữa thì áp suất mất đi \(30.1,5 = 45\;{\rm{atm}}\)

Người nhái có thể sửa chữa thân tàu trong thời gian tối đa là \(\frac{{120 - 30}}{{45}} \cdot 8 = 16\) phút \( \Rightarrow \) d) Sai